基于TRIZ理论的食用菌虫害物理防治初探

赵鹤，王延锋，董雪梅，王丽，侯国强，孙靖轩

(黑龙江省农业科学院牡丹江分院，黑龙江牡丹江157041)

食用菌属大型真菌类，其生长发育所需要的环境条件适合多种虫害的发生和生长繁殖[1]。栽培期间会遭受到多种的害虫侵害，据统计有15个目90多种昆虫和动物直接取食菌丝和子实体[2]。这对食用菌的产量和质量有直接的影响。在食用菌生产中，防虫网、粘虫色板、诱虫灯等物理防治方法因投入少、可操作性强得到了广泛应用，但存在着一定的技术缺陷，直接影响其效果的真正发挥。本文将TRIZ理论引入到食用菌虫害物理防治中，旨在为探寻一种新的更有效的防治方法提供一定的理论参考。

1 物理矛盾分析

TRIZ理论认为物理矛盾是指为了实现某种功能，一个子系统或元件应具有某种特性，但该特性出现的同时会产生与此相反的不利或有害的后果[3]。在食用菌虫害物理防治方法中，以设置屏障法和人工诱杀法的应用较为普遍，其中设置屏障法主要是以采用防护网预防成虫，而防护成虫的效果则与防护网的目数息息相关，从防护角度来看，目数越大，则防护成虫效果越好，但是食用菌的正常生长却要求加大通风，换言之，防护网目数的多与少或即网眼的大与小构成了物理矛盾。人工诱杀法主要是采用粘虫色板诱杀和诱光灯诱杀两种，从防护效果来说，粘虫色板面积越大越好，诱光灯有效作用功率越大越好，但是从实际生产角度出发，要求粘虫色板的面积越小越好，诱光灯的功率越小越好，照明时间越少越好，基于此，粘虫色板面积的大与小、诱光灯有效功率的高与低构成了物理矛盾。

2 筛选物理矛盾

TRIZ理论创始人阿泰舒勒提出了11种物理矛盾的解决方法，目前有专家认为可把11种方法归纳为4种，分别为空间分离原理、时间分离原理、整体和部分分离原理以及基于条件的分离原理。为了便于应用四项分离原理解决物理矛盾，TRIZ法列出了四项分离原理与40条发明创新原理之间的对应关系[4]。针对四个分离原理以及与之相对应的40条发明创新原理，筛选出防虫网、粘虫色板、诱光灯分别对应的发明原理是18号、32号、40号，1号、4号、17号、15号以及4号、7号、17号、19号发明创新原理，即筛选出解决防虫网、粘虫色板、诱光灯的物理矛盾的发明创新原理分别为18号利用机械振动原理、32号颜色变化原理、40号应用复合材料原理、1号分割与切割原理、4号不对称原理、17号维数变化原理、15号动态化原理、7号嵌套原理以及19号周期性作用原理。

3 解决物理矛盾

3.1 利用TRIZ理论解决防虫网物理矛盾

经过初步筛选，机械振动原理、颜色变化原理以及应用复合材料原理成为解决防虫网目数多与少的物理矛盾的主要理论认知方法。生产中，60目至100目的防虫网较为常见。随着目数的增加，防虫效果越来越好，但是通风效果越来越差，不利于食用菌的生长。为加大通风效果，可采用较低目数的防虫网，同时利用机械振动原理，通过采取一定措施，使防虫网一直处于振动状态，降低成虫入网率，达到防虫、通风双重目的。生产中，白色、灰色的防虫网较常见，利用颜色变化原理，可通过改变防虫网颜色提高防虫效果。可采用能令成虫产生恐惧感的不同颜色的防虫网，或采用能变色(对成虫有警戒作用的颜色)防虫网，但是成虫具体恐惧何种颜色，何种颜色对成虫有警戒作用仍在研究中，目前并无定论。根据应用复合材料原理，可通过采用易导电且便宜轻巧的材料代替生产中用塑料、尼龙等材料制成的防护网，通过定时通电或不定时通电灭杀栖息在防护网上的成虫。综合以上三条发明创新原理，生产中可在条件允许的情况采用由特种导电材料制成的、可振动的、能改变颜色的、喷施农药的防护网进行防护。但是此种防护网的材料、颜色有待于科学技术研究者们的进一步研究。

3.2 利用TRIZ理论中解决粘虫色板物理矛盾

将分割与切割原理、不对称原理、维数变化原理以及动态化原理应用到粘虫色板防治中，有以下几条思路。利用分割与切割原理可将现有粘虫色板剪成一定大小，在多个重点区域粘贴，达到粘虫色板的最优化使用效果。利用不对称原理、维数变化原理可将粘虫色板三维放置(横置：与菌墙平行、与地面平行安置粘虫色板；纵置：与菌墙垂直、与地面平行安置粘虫色板，将多排菌墙围绕期间；直置：与菌墙垂直、与地面垂直安置粘虫色板，生产中常见悬挂法和立杆安置法)。目前已有专家对粘虫色板的颜色和设置做过相关研究，研究表明，利用黄色粘虫色板悬挂在菇房中菌墙上方30cm左右，晚间结合灯光诱杀效果最佳[5]。利用动态化原理可对粘虫色板进行不同程度的移动，将此原理与分割切割原理、不对称原理、维数变化原理有效结合，即将粘虫色板设计成可移动色板，不仅可以解决因粘虫色板粘贴位置与生产实践操作相悖的问题，又解决了粘虫色板面积太小而导致防治效果变差的问题。但是粘虫色板的适宜面积及设置方式有待于实践中进一步探索。

3.3 利用TRIZ理论解决诱光灯物理矛盾

追求生产成本的最小化和生产效果的最大化是食用菌生产者的最终目的和目标。诱光灯的采用对于食用菌病害防治起到了积极的效果，但是诱光灯的使用无疑也提升了生产成本。利用不对称原理，可在减少诱光灯数量以及功率的前提下，通过将诱光灯布置在虫体经常出没的地方或通过激素、气味等强化诱杀作用，但是该原理的应用要以找到虫体经常出没地点以及找到对不同虫体产生巨大引诱作用的物质为前提。密网频振式杀虫灯的研发成功既是对嵌套原理、维数变化原理、动态化原理应用的最佳例证。

4 小结

防虫网、粘虫色板以及诱光灯的配套使用是食用菌生产中常用的物理防治方法，此三种物理防治方法凭借操作简单、投入小、收效大、菌体不受污染等优势受到科研工作者和生产者们的普遍关注。将TRIZ理论引入到食用菌虫害物理防治中，将为虫害物理防治提供一种全新的思路和方法，本文仅从TRIZ理论的几个知识点出发即发现了多种改进措施，相信深入研究TRIZ理论将为食用菌安全生产提供更大的改善空间。

[1]王爱武,王秀芹.食用菌虫害的综合防治技术[J].农技服务,2007,24(9):56-57.

[2]宋金俤,马林,曲绍轩.食用菌双翅目害虫特征与控制途径[J].食用菌,2012(4):52-53.

[3]沈世德等.TRIZ法简明教程[M].北京：机械工业出版社，2010：39-43.

[4]温志强,边广,刘欣锐,等.粘虫色板防治菇蚊菇蝇的研究[J].中国农学通报,2011,27(01):239-243.