趙鶴,王延鋒,董雪梅,王麗,侯國強,孫靖軒
(黑龍江省農業科學院牡丹江分院,黑龍江牡丹江157041)
食用菌屬大型真菌類,其生長發育所需要的環境條件適合多種蟲害的發生和生長繁殖[1]。栽培期間會遭受到多種的害蟲侵害,據統計有15個目90多種昆蟲和動物直接取食菌絲和子實體[2]。這對食用菌的產量和質量有直接的影響。在食用菌生產中,防蟲網、粘蟲色板、誘蟲燈等物理防治方法因投入少、可操作性強得到了廣泛應用,但存在著一定的技術缺陷,直接影響其效果的真正發揮。本文將TRIZ理論引入到食用菌蟲害物理防治中,旨在為探尋一種新的更有效的防治方法提供一定的理論參考。
TRIZ理論認為物理矛盾是指為了實現某種功能,一個子系統或元件應具有某種特性,但該特性出現的同時會產生與此相反的不利或有害的后果[3]。在食用菌蟲害物理防治方法中,以設置屏障法和人工誘殺法的應用較為普遍,其中設置屏障法主要是以采用防護網預防成蟲,而防護成蟲的效果則與防護網的目數息息相關,從防護角度來看,目數越大,則防護成蟲效果越好,但是食用菌的正常生長卻要求加大通風,換言之,防護網目數的多與少或即網眼的大與小構成了物理矛盾。人工誘殺法主要是采用粘蟲色板誘殺和誘光燈誘殺兩種,從防護效果來說,粘蟲色板面積越大越好,誘光燈有效作用功率越大越好,但是從實際生產角度出發,要求粘蟲色板的面積越小越好,誘光燈的功率越小越好,照明時間越少越好,基于此,粘蟲色板面積的大與小、誘光燈有效功率的高與低構成了物理矛盾。
TRIZ理論創始人阿泰舒勒提出了11種物理矛盾的解決方法,目前有專家認為可把11種方法歸納為4種,分別為空間分離原理、時間分離原理、整體和部分分離原理以及基于條件的分離原理。為了便于應用四項分離原理解決物理矛盾,TRIZ法列出了四項分離原理與40條發明創新原理之間的對應關系[4]。針對四個分離原理以及與之相對應的40條發明創新原理,篩選出防蟲網、粘蟲色板、誘光燈分別對應的發明原理是18號、32號、40號,1號、4號、17號、15號以及4號、7號、17號、19號發明創新原理,即篩選出解決防蟲網、粘蟲色板、誘光燈的物理矛盾的發明創新原理分別為18號利用機械振動原理、32號顏色變化原理、40號應用復合材料原理、1號分割與切割原理、4號不對稱原理、17號維數變化原理、15號動態化原理、7號嵌套原理以及19號周期性作用原理。
經過初步篩選,機械振動原理、顏色變化原理以及應用復合材料原理成為解決防蟲網目數多與少的物理矛盾的主要理論認知方法。生產中,60目至100目的防蟲網較為常見。隨著目數的增加,防蟲效果越來越好,但是通風效果越來越差,不利于食用菌的生長。為加大通風效果,可采用較低目數的防蟲網,同時利用機械振動原理,通過采取一定措施,使防蟲網一直處于振動狀態,降低成蟲入網率,達到防蟲、通風雙重目的。生產中,白色、灰色的防蟲網較常見,利用顏色變化原理,可通過改變防蟲網顏色提高防蟲效果。可采用能令成蟲產生恐懼感的不同顏色的防蟲網,或采用能變色(對成蟲有警戒作用的顏色)防蟲網,但是成蟲具體恐懼何種顏色,何種顏色對成蟲有警戒作用仍在研究中,目前并無定論。根據應用復合材料原理,可通過采用易導電且便宜輕巧的材料代替生產中用塑料、尼龍等材料制成的防護網,通過定時通電或不定時通電滅殺棲息在防護網上的成蟲。綜合以上三條發明創新原理,生產中可在條件允許的情況采用由特種導電材料制成的、可振動的、能改變顏色的、噴施農藥的防護網進行防護。但是此種防護網的材料、顏色有待于科學技術研究者們的進一步研究。
將分割與切割原理、不對稱原理、維數變化原理以及動態化原理應用到粘蟲色板防治中,有以下幾條思路。利用分割與切割原理可將現有粘蟲色板剪成一定大小,在多個重點區域粘貼,達到粘蟲色板的最優化使用效果。利用不對稱原理、維數變化原理可將粘蟲色板三維放置(橫置:與菌墻平行、與地面平行安置粘蟲色板;縱置:與菌墻垂直、與地面平行安置粘蟲色板,將多排菌墻圍繞期間;直置:與菌墻垂直、與地面垂直安置粘蟲色板,生產中常見懸掛法和立桿安置法)。目前已有專家對粘蟲色板的顏色和設置做過相關研究,研究表明,利用黃色粘蟲色板懸掛在菇房中菌墻上方30cm左右,晚間結合燈光誘殺效果最佳[5]。利用動態化原理可對粘蟲色板進行不同程度的移動,將此原理與分割切割原理、不對稱原理、維數變化原理有效結合,即將粘蟲色板設計成可移動色板,不僅可以解決因粘蟲色板粘貼位置與生產實踐操作相悖的問題,又解決了粘蟲色板面積太小而導致防治效果變差的問題。但是粘蟲色板的適宜面積及設置方式有待于實踐中進一步探索。
追求生產成本的最小化和生產效果的最大化是食用菌生產者的最終目的和目標。誘光燈的采用對于食用菌病害防治起到了積極的效果,但是誘光燈的使用無疑也提升了生產成本。利用不對稱原理,可在減少誘光燈數量以及功率的前提下,通過將誘光燈布置在蟲體經常出沒的地方或通過激素、氣味等強化誘殺作用,但是該原理的應用要以找到蟲體經常出沒地點以及找到對不同蟲體產生巨大引誘作用的物質為前提。密網頻振式殺蟲燈的研發成功既是對嵌套原理、維數變化原理、動態化原理應用的最佳例證。
防蟲網、粘蟲色板以及誘光燈的配套使用是食用菌生產中常用的物理防治方法,此三種物理防治方法憑借操作簡單、投入小、收效大、菌體不受污染等優勢受到科研工作者和生產者們的普遍關注。將TRIZ理論引入到食用菌蟲害物理防治中,將為蟲害物理防治提供一種全新的思路和方法,本文僅從TRIZ理論的幾個知識點出發即發現了多種改進措施,相信深入研究TRIZ理論將為食用菌安全生產提供更大的改善空間。
[1]王愛武,王秀芹.食用菌蟲害的綜合防治技術[J].農技服務,2007,24(9):56-57.
[2]宋金俤,馬林,曲紹軒.食用菌雙翅目害蟲特征與控制途徑[J].食用菌,2012(4):52-53.
[3]沈世德等.TRIZ法簡明教程[M].北京:機械工業出版社,2010:39-43.
[4]溫志強,邊廣,劉欣銳,等.粘蟲色板防治菇蚊菇蠅的研究[J].中國農學通報,2011,27(01):239-243.