東亞飛蝗光電誘導的氣吸捕集效應研究

劉啟航，張文慶，周　強

(1. 河南科技學院 機電學院，河南 新鄉453003；2.中國農業大學 工學院，北京 100083)

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東亞飛蝗光電誘導的氣吸捕集效應研究

劉啟航1，張文慶1，周強2

(1. 河南科技學院 機電學院，河南 新鄉453003；2.中國農業大學 工學院，北京 100083)

為給蝗蟲趨光捕集裝置的研制提供技術支持，利用光照作用下蝗蟲氣吸滑移捕集試驗裝置，測試了蝗蟲趨光氣吸滑移捕集效果，分析了蝗蟲趨光響應原因，探討了蝗蟲趨光氣吸滑移捕集機理。結果表明：蝗蟲視覺定向有效激發的光照誘導信息是蝗蟲趨光響應的前提，頻閃交變光照有效控制蝗蟲行為取向、增強蝗蟲趨光視覺敏感性及激發視覺敏銳性是其趨光響應的誘因，且蝗蟲趨光視覺活性效應激發基礎上，頻閃交變偏振光強化蝗蟲趨光視覺行為響應的敏感性，蝗蟲響應偏振恒定光照的弱敏感性可通過提高光照強度來增強；6 m·s-1捕集入口負壓風速氣吸趨光蝗蟲捕集進入的有效實現，需要蝗蟲趨光敏感行為的激發，且在0～50 mm距離內增效顯著，可有效激發蝗蟲生物摩擦控制的趨光調控行為敏感性，加速蝗蟲趨光滑移捕集行為的實現；6 m·s-1捕集入口負壓風速、15°傾斜調控光照形成的偏振光可有效促使30°滑移面上蝗蟲視覺敏感響應，弱化蝗蟲滑移摩擦控制效應，增強趨光捕集行為調控強度，增效趨光捕集效果，相應趨光捕集率達到85%。

東亞飛蝗；光吸耦合；趨光效應；氣吸；趨光捕集

災害蝗蟲光電誘導捕集治理機械化裝備技術，不僅可以避免化學農藥治理造成的環境污染，還可實現蝗蟲生物蛋白資源的利用[1-2]。此項技術中，蝗蟲利用其特殊的附著系統能夠調控附著于傾斜滑板表面，且光源光照激發蝗蟲趨光彈跳、飛逸、滯留等視覺行為[3]，降低了捕集效率。采取有效措施，促使趨光蝗蟲捕集行為實現是關鍵。因此，利用蝗蟲趨光捕集行為特征，探討蝗蟲趨光視覺效應激發下益于趨光捕集實現的增效調控因素，對蝗蟲光電誘導捕集機械機構設計有重要意義。

研究表明，蝗蟲附著系統具有堅硬的爪和柔軟的爪墊，從而能夠與接觸面形成機械鎖合與柔性接觸兩種接觸方式來產生足夠的附著力，實現在接觸面的附著與攀爬[4]?；认x附著系統與材料表面的接觸機理研究指出[5-6]，滑板材料與蝗蟲驅動足掌墊間分子作用影響蝗蟲滑移摩擦行為，產生的滑移調控效應受到材料表面特性和滑板傾角的影響，并指出金屬滑板更適合用作蝗蟲捕集滑落機構的材料。這些為蝗蟲趨光滑移捕集的研究提供了滑移接觸環境的理論依據。

蝗蟲滑板表面滑移摩擦行為研究表明[7]，光電刺激蝗蟲視覺的生物光電效應能夠在一定程度上增強滑移效應，加速趨光滑移捕集的實現，而蝗蟲敏感光譜光照的梯度突變激發，易致使趨光視動調節滯后蝗蟲產生特異的趨光逃逸行為，選擇最優的滑板傾斜角、降低其表面粗糙度、增強硬度和采用超滑功能的仿生材料，也不能完全有效實現蝗蟲滑移捕集。同時，蝗蟲利用趨光運動視差探測感應環境變化的敏銳行為反應[8]，也限制了蝗蟲趨光捕集效果。另外，草地蝗蟲吸捕機械通過吹吸式吸嘴的優化設計，在草原蝗蟲的物理防治中獲得良好運用[7]，但受地形的限制。因而，利用光照捕集環境中蝗蟲趨光滑移效應的摩擦控制調控行為，結合氣吸捕集效應，查明蝗蟲趨光氣吸捕集行為特征及參數，獲得蝗蟲趨光效應下氣吸滑移捕集效應對捕集效果的增效性調控因素，可研制蝗蟲光電誘導捕集機。

本試驗利用光源激發誘導效應下蝗蟲氣吸滑移捕集測試試驗臺，研究誘導光源激發作用環境中氣吸措施與滑移機構的耦合效應對蝗蟲捕集效應的增效程度，以期為蝗蟲光電誘導機械吸捕技術的開發應用提供技術支持。

1　材料與方法

1.1試驗蟲源

選用河北邯鄲蝗蟲養殖基地棚內飼養的東亞飛蝗健壯成蟲，平均體重(1.31±0.17) g，體長(41.82±1.98) mm，試驗前蝗蟲擱置在陽臺上的透明玻璃飼養箱內進行自然適應，試驗時采集，試驗室溫度27～30 ℃。

1.2試驗裝置

光源激發效應下蝗蟲氣吸滑移捕集效應測試試驗裝置如圖1所示。

滑移機械捕集裝置：水平呈30°上層通道1’和水平呈45°下層通道1”組成捕集通道1，經下層通道落口，與長×寬×高為0.2 m×0.4 m×0.2 m的捕集箱4(其上設置箱門，以收集捕集的蝗蟲)連接。其中上層通道與下層通道形成的滑移板由1 mm厚不銹鋼板一次折彎制成，二者的一側板氬弧點焊連接，另一側板由普通玻璃板(以便觀察)組合，用螺栓連接于對應連接側壁上，且上層通道由透明玻璃板(實現透光光照激發蝗蟲滑移調控捕集行為的阻擋作用)膠合于連接側壁上，下層通道的上板由1 mm厚不銹鋼板點焊覆蓋，分別形成長×寬×高為200 mm×400 mm×65 mm和180 mm×400 mm×65 mm的捕集通道空間。

1. 捕集通道(1′.上層通道；1″.下層通道)； 2. 光源系統； 3. 風機系統； 4. 捕集箱； 5. 趨光行為通道； 6. 閘門； 7. 蝗蟲活動室； 8. 透明玻璃板； 9. 支撐。圖1　光源激發效應下蝗蟲氣吸滑移捕集效應測試試驗裝置Fig.1　The experimental equipment for testing the phototaxis and suction capture effect of locust stimulated by light

光源系統[8]：紫光陣列與綠紫藍條紋光組合成調控性光源系統2，放置于有機透明玻璃支撐板上(支撐板一端鉸接于捕集通道1入口處，另一端由上下可調的支撐調節形成試驗用角度)，并距透明玻璃板8的水平放置距離為150 mm。其中：紫光光照為11×9的LED(1 W·顆-1)陣列，尺寸288 mm×266 mm，綠紫藍光照為4個1×9的LED(1 W·顆-1)陣列，尺寸24 mm×266 mm，凸出紫光80 mm，相隔間距88 mm；紫光和綠紫藍光照度均為103lx，分別由27 V和12 V直流電源供電，單片機微控制器控制，編程實現光間隔30 ms頻閃紫光與光周期640 ms交變綠紫藍光組合的調控光照，及恒定光照，TIP-122驅動LED陣列。

風機系統[7]：由變頻柜(型號CIMR2G5A4011，功率3.7 kW)、1.5 kW電動機和CF-11離心風機等組成，其中，變頻柜調頻控制電動機以實現離心風機不同的抽風速度，220 V交流電供電。風機經連接與捕集箱相連，連接處由法蘭螺栓固定。

蝗蟲光電誘導裝置：由行為通道5(長×寬×高=0.8 m×0.4 m×0.5 m)、蝗蟲活動室7(長×寬×高=0.4 m×0.6 m×0.5 m)、閘門6(啟閉功能)、有機透明玻璃板10(實現透光激發及阻止蝗蟲逃逸功能)、支撐9等組成。

捕集通道5標定0，50,100,150,200，500，800 mm，以探討光照對蝗蟲趨光視覺行為的影響。上層通道內標定50，150，200 mm，以分析上層通道內光照對蝗蟲滑移捕集行為的影響。

1.3試驗方法

各組試驗均在20：00—22：00進行。試驗前，光源光照度標定為103lx，調整設定光源支撐透明玻璃板與水平面的傾斜角度為0°，15°，30°，風速儀(精度：0.1 m·s-1)標定上層通道入口處試驗用負壓風速為3，4，5，6，7 m·s-1條件下的變頻儀控制頻率。

針對恒定光照和調控光照下光源3個放置傾角，以及調控光照下5個不同風速，備11個試驗組，每組對應一個試驗，且每組試蟲為40只，重復3次，取平均值，且每次試驗30 min前，蝗蟲放置于活動室內進行適應。試驗光照10 min，處理間隔20 min。

試驗時，首先調整光源放置傾角，然后開啟閘門、光源控制系統，進行恒定及調控光照不同照射角度激發蝗蟲趨光捕集效果試驗，以確定蝗蟲趨光捕集效果最佳的光源放置角度、捕集通道內蝗蟲趨光捕集行為激發效應。在以上試驗基礎上，開啟變頻柜，分別設定上層通道入口處不同風速的控制頻率，待風機運轉穩定后，開啟閘門、光源控制系統，進行光源激發效應下蝗蟲氣吸捕集效果試驗，以確定氣吸增效蝗蟲趨光捕集效果的程度，及蝗蟲趨光氣吸捕集行為特性。試驗中，觀察蝗蟲趨光捕集行為現象；試驗后，統計蟲數。

1.4試驗數據處理

試驗結果中，滑移捕集率(3次試驗直接滑移蟲數均值占40只蟲數百分比)反映光照(恒定或調控)、光吸激發下蝗蟲直接滑移捕集的效果，碰撞滑移捕集率(3次試驗碰撞滑移蟲數均值占40只蟲數百分比)反映光照(恒定或調控)、光吸激發下上層通道內蝗蟲彈跳碰撞后在下層通道內的直接滑移捕集效果，蝗蟲滯留率(3次試驗上層通道內附著不動及掉頭爬行蟲數均值占40只蟲數的百分比)反映光照(恒定或調控)、光吸激發下上層通道內蝗蟲附著不動及掉頭爬行的大小，趨光總捕集率(3次試驗趨光捕集總蟲數均值占40只蟲數的百分比)反映光照(恒定或調控)、光吸激發下蝗蟲趨光捕集總效果。試驗結果采用Excel軟件和SPSS 16.0數據處理系統進行數據統計，不同處理間差異顯著性分析采用F檢驗。

2　結果與分析

2.1光照不同照射角度對蝗蟲趨光捕集行為的影響

光源不同傾角下蝗蟲趨光滑移捕集測試結果如表1所示，行為通道及上層通道內恒定光照度如表2所示。恒定光照時，蝗蟲趨光總捕集效果以0°較佳，15°和30°無明顯差異，而蝗蟲滯留率以15°最低，碰撞滑移捕集效果以0°最高。經測定，0°時上層通道內滑移爬行彈跳點距離為55 mm，15°和30°時彈跳點距離為45 mm。同時，由于光照透過普通玻璃板具有一定的偏振光特性，而上層通道內50～200 mm處的光照度以0°放置的光源最優，則依據趨光捕集結果可知，恒定光照形成的偏振光對蝗蟲趨光視覺行為的影響不顯著，而光照強度決定趨光捕集增效行為的調控程度。調控光照時，趨光總捕集效果以15°較佳，且彈跳滑移碰撞率最高，而蝗蟲滯留率以0°最高，15°和30°無明顯差異。

對比表1結果可知，恒定光照0°，15°，30°照射角度下，趨光蝗蟲進入捕集通道內的百分比分別為85%，75%和80%。由行為通道內800 mm處光照度(表2)可知，0°時光照度最低，15°時最強，則蝗蟲敏感光譜光照強度影響其趨光視覺響應的初始激發。15°調控光照照射角度下，趨光蝗蟲進入捕集通道內的百分比優于恒定光照20%，0°，30°各自照射角度的趨光進入百分比相同。試驗現象中，200～500 mm內恒定光照激發部分趨光蝗蟲呈現趨光直飛及趨光彈跳狀態(200 mm處最多)，且玻璃板阻擋而落入上層通道內，其余蝗蟲，由于其視覺系統的推拉驅動效應[11]作用，或趨光停滯，或仰光爬行而進入通道。

表1不同光照下蝗蟲趨光滑移捕集效應測試結果

Table 1Tested results of locust’s phototactic slipping and capturing effect stimulated by light

光照特性傾斜角度/°趨光總捕集率/%蝗蟲滯留率/%碰撞滑移捕集率/%恒定055±4.75cBC30±3.25aA30±5.00dCD1550±3.25dC25±2.15bAB25±4.25eDE3050±3.55dC30±4.15aA20±2.15fE調控060±2.50bB25±2.15bAB35±4.75cBC1575±2.75aA20±3.25cC50±4.25aA3060±4.25bB20±3.75cC40±3.15bB

注:表中數據為平均值±標準誤差。同一列不同行數字后沒有相同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)，沒有相同大寫字母者表示差異極度顯著(P<0.05)(F檢驗)。下同。

表2光源光照度為103lx下行為通道及上層通道內的光照度

Table 2The illumination in locusts phototactic channel and upper channel under light source of 103lx

通道名稱通道內距離/mm傾斜角度/°01530行為通道072084010502001032134021505009069351205800505880700上層通道0720840105050590460552100410280345200280170200

因而，蝗蟲趨光視覺有效激發的行為狀態下，能夠引起蝗蟲行為捕捉光源光照的敏感性，而調控光照激發的行為強度高于恒定光照，則調控易于蝗蟲趨光視覺效應激發實現和趨光視覺行為敏感性調節，且15°照射角度調控光照引起趨光蝗蟲仰光視覺的角定向敏感性和趨光捕捉的視覺敏感性較強。同時，恒定光照和調控光照相比，光源放置角度相同，調控光照對應的趨光捕集效應及趨光效應均優于恒定光照，而二者直接滑移捕集率差無明顯差異，而且，調控光照透過普通透明玻璃的光照特性增效上層通道內蝗蟲捕集的調控程度優于恒定光照，且調控光照光源15°和30°放置的增效程度均優于0°放置，并以15°最優。

鑒于頻閃交變耦合光照對蝗蟲趨光視覺效應較強的調控激發特性[12]，則蝗蟲趨光視覺激發程度影響蝗蟲視覺響應頻閃交變偏振光的行為敏感性，且蝗蟲趨光視覺激發效應越強，頻閃交變偏振光能夠較強地調控激發蝗蟲趨光視覺行為的敏感響應，蝗蟲趨光視覺行為響應偏振恒定光照的弱敏感性可通過提高光照強度來增強。

2.2氣吸疊加效應對蝗蟲趨光捕集行為的影響

不同負壓風速及150 mm燈距、15°傾角調控光照下，蝗蟲趨光氣吸捕集測試結果如表3所示。

表3入口處不同風速下蝗蟲趨光氣吸捕集效應的測試結果

Table 3Tested results of locust’s phototactic sucking and capturing effect at different wind speed of entrance

入口處風速/(m·s-1)趨光總捕集率/%蝗蟲滯留率/%碰撞滑移捕集率/%滑移捕集率/%365±4.25eD25±3.25aA45±4.15aA20±1.25eE470±2.50dCD20±2.15bAB40±4.35bAB30±2.15dD575±3.15cC15±2.25cB35±4.75cBC40±3.75cC685±2.25bB0dC30±2.15dC55±4.15bB795±1.25aA0dC0cD95±1.25aA

據表3可知，負壓風速增加，上層通道內蝗蟲滯留率、碰撞滑移捕集率遞減，而滑移捕集率遞增，并當入口處負壓風速增至7 m·s-1時，完全呈滑移捕集狀態，總捕集率最高。且6 m·s-1風速調控趨光捕集行為效果最佳。0.05水平上，F顯著性檢驗表明：6 m·s-1與7 m·s-1相比，蝗蟲滯留率無差異；各處理之間，碰撞滑移捕集率、滑移捕集率差異性顯著。

上層通道內的風速及風壓(表4)表明，上層通道內風速及風壓均勻一致，并隨入口處風速增加而遞增。據風速為3，4 m·s-1，通道內距離為40 mm，以及風速為5，6 m·s-1，通道內距離為30 mm彈跳點距離的測定結果，參照表3分析結果，及與15°傾斜調控光照(表1)結果對比可知，氣吸強度增效上層通道捕集環境調控蝗蟲的行為響應敏感性具有局限性，且較低的風速弱化了通道光照捕集環境對蝗蟲捕集行為的調控作用，強化了蝗蟲敏銳響應捕集環境的調控能力，而提高負壓風速強度可增效實現氣吸牽引蝗蟲直接滑移的捕集效果。

參照行為通道內的風速及風壓(表4)，3～5 m·s-1的風速波及范圍為0～100 mm，6，7 m·s-1的為0～150 mm。試驗現象表明，負壓風速抑制了調控光照激發趨光至風速波及范圍內蝗蟲的活動強度，趨光行為調整敏銳性增強，且風速增至6 m·s-1時，氣吸趨光爬行至入口處蝗蟲進入作用顯現，而風速較低時，調控光照主導了趨光捕集進入行為。因而，6 m·s-1風速的氣吸逆向刺激，可易化捕集入口處蝗蟲的進入。

表4行為通道及上層通道內的風速及風壓

Table 4Wind velocity and pressure in phototactic channel and upper channel

通道名稱通道內距離/mm對應位置處風速/(m·s-1)對應位置處風壓/pa行為通道034567-20-25-28-42-45501.11.51.82.22.4-12-14-16-18-201500.00.00.01.10.9-11-13-14-16-182000.00.00.00.00.0-11-13-14-16-18上層通道03.95.56.47.18.4-26-34-40-50-60503.95.56.47.18.4-26-34-40-50-602003.95.56.47.18.4-26-34-40-50-60

同時，捕集入口6 m·s-1負壓風速條件下，行為通道內0～150 mm波及范圍不影響調控光照激發150～800 mm內蝗蟲的趨光行為響應，而0～150 mm范圍內的負壓風力，相應弱化了蝗蟲趨光視覺敏感行為，易化了蝗蟲的捕集進入，且試驗現象表明，趨光爬行蝗蟲產生足趾在水平面上的逆向調控行為基礎上，蝗蟲仍呈趨光辨識光源光照的爬行行為，并在0～50 mm范圍內，氣吸蝗蟲趨光進入。結果表明，6 m·s-1負壓風速的氣吸作用，光吸滑移耦合效應有效增強了蝗蟲趨光滑移捕集效果。

3　討論

研究表明，蝗蟲復眼對光目標的辨識及成像功能[13]，能夠引起蝗蟲視覺趨向光源光照的選擇行為，試驗中，陣列條紋的光源光照效應(0.8 m內)誘使蝗蟲產生了較強的光敏定向，且陣列條紋波譜的恒定光照強度，由于超出了暗適應狀態蝗蟲視色素和屏蔽色素的協同調節作用下的視覺功效要求[14]，在蝗蟲趨光視覺激發及視覺接受光能的生理調控效應下，波譜光源光照控制了蝗蟲的行為取向，并在趨光中，光梯度突增，不同蝗蟲接受光照刺激的視覺生理突變效應而產生了不同的趨光響應調控狀態。

同時，試驗中，蝗蟲趨光視覺在陣列條紋調控光照的激發效應下對頻閃脈沖光照的視覺融合作用，迅速導致了其視覺系統對敏感頻閃脈沖光量子數的吸收轉化，產生的視覺響應敏感作用激發了光運動敏感神經的興奮抑制效應，而波譜光照對蝗蟲視覺生理的持續激發作用，致使興奮性光運動行為模式占主導，且蝗蟲對交變光照強弱刺激的視覺行為調控匹配性，弱化了趨光視覺的光生理適應性，致使光運動神經的抑制作用降低而強化了行為趨光性[15-17]?；认x趨光捕集行為影響的試驗結果表明，頻閃交變光照能量對蝗蟲的視覺激勵及視覺生理調控性誘導信息，有效誘發的視覺行為敏銳性以及光源處光照度(表2)的顯著變化，導致蝗蟲產生視覺趨避性的捕集進入行為。而通道內蝗蟲接觸及光照環境變化誘發的生理響應，導致蝗蟲依靠足趾與30°傾斜滑移面的接觸摩擦效應調控行為來適應環境。鑒于試驗中上層通道內線偏振調控光照特性強化增強趨光捕集行為的調控效應優于線偏振恒定光照，因而，線偏振調控光照能夠較強地調控激發蝗蟲視覺敏感響應和增強趨光捕集行為調控強度，增強趨光捕集效果。

蝗蟲視覺定向有效激發的光信號是蝗蟲趨光響應的前提，而蝗蟲趨光視覺敏感性增強及敏銳性激發是其趨光響應的誘因?；认x趨光視覺效應有效激發基礎上，頻閃交變偏振光能夠較強地調控激發蝗蟲趨光視覺行為響應的敏感性，蝗蟲響應偏振恒定光照的弱敏感性可通過提高光照強度來增強。

另外，研究指出，傾斜面上蝗蟲視覺光電效應狀態下的行為調控控制為其生物摩擦力，但傾斜面上蝗蟲的滯留率影響蝗蟲趨光捕集效果的實現，而蝗蟲趨光進入30°傾斜通道內及其內蝗蟲彈跳碰撞行為可增效滑移捕集效果[17-19]。本研究指出，捕集入口負壓風速氣吸趨光蝗蟲捕集進入的有效實現，需要蝗蟲趨光敏感行為的激發，并在0～50 mm距離內增效效應顯著，且氣吸趨光進入上層通道內傾斜接觸面上的蝗蟲在負壓風力、足掌趾墊接觸變形和黏液分泌及前跗節爪叉鎖合的接觸牽引力、蝗蟲行走調節下后肢蹬力的反作用力、接觸摩擦力、重力、接觸面支持力的綜合作用下調控偏振視覺行為，從而，氣吸滑移強化了蝗蟲對捕集環境的敏感調控響應，引起蝗蟲視覺定向線偏振調控光照的調控響應敏銳性，減小了蝗蟲附著接觸摩擦力。因而，蝗蟲在傾斜滑移面上的調控行為導致行為控制能力強的蝗蟲產生彈跳碰撞行為，而行為控制能力弱的蝗蟲在氣吸牽引增效滑移效應的基礎上實現直接滑移。彈跳碰撞及直接滑移蝗蟲在氣吸牽引作用下跌落在下層傾斜滑板上，其跌落效應及45°不銹鋼傾斜滑移面弱化了蝗蟲行為調節能力，實現直接滑移。

因此，蝗蟲趨光滑移捕集效果的有效實現，需要采取措施激發實現上層通道內蝗蟲摩擦控制的趨光調控行為敏感性。試驗結果表明，6 m·s-1負壓風力可有效促使30°滑移面上蝗蟲對線偏振調控光照敏感響應，加速蝗蟲趨光滑移捕集行為的實現，弱化蝗蟲滑移摩擦控制效應，增強趨光捕集行為調控強度，并可避免蝗蟲“懸浮”出現，增效趨光捕集效果，從而，為不同趨光特性蝗蟲的捕集實現提供了保證。

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(責任編輯張韻)

Study on the phototactic sucking and trapping regulation effect of Locusta migratoria stimulated by light and air-suction

LIU Qi-hang1， ZHANG Wen-qing1， ZHOU Qiang2

(1.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，HenanInstituteofScienceandTechnology，Xinxiang453003，China; 2.CollegeofEngineering，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100083，China)

To provide theoretical foundation for the manufacturing of mechanical trapping devices of locusts induced by light， the tests were performed to investigate the influence of light and air-suction on locust’s phototactic sliding trap effect， using the testing device of the phototactic slipping of locusts and trapping behavior effect stimulated by light and air-suction， and analyze the reason of locust’s phototactic response to discuss the mechanism of locust’s phototactic sucking and slipping capture. The results showed that it was the premise of locust’s phototactic response that photo-induction information can stimulate locust visual system to orient to optical target effectively， and it was the cause of locust’s phototactic response that flashing and alternating light regulates locust’s behavior orientation correctly to strengthen locust’s phototactic sensibility and stimulate the locusts visual behavior acuity. Moreover， after arousing locust’s phototactic visual activity stimulated by light effectively， the polarized light of the flashing and alternating light characteristics intensified the sensibility of locust’s phototactic behavior response， and the weaker sensitivity of locust’s phototactic response to polarized light of constant light characteristics could be enhanced through increasing light intensity. The good realization of the phototactic locusts entering the trapping channel sucked by the sucking wind speed of 6 m·s-1at capture inlet needs the stimulation of the locusts phototactic sensitivity behavior， and the synergistic effect of the suction effect at 0-50 mm was significant. Simultaneously， the suction effect could effectively stimulate locust’s phototactic regulatory sensitivity controlled by the biological friction effect， to accelerate to realize locust’s phototactic sliding capture behavior. Furthermore， the polarized light， formed by 15° inclined regulating light with 33 Hz flashing and 640 ms alternating light passing through ordinary glass， with the sucking wind speed of 6 m·s-1at capture inlet， can effectively promote the phototactic visual sensitive response， weaken locust sliding friction control effect， enhance the regulation intensity of locust’s phototactic trapping behavior， and beneficiate locust phototactic trapping effect， which result in the phototactic capture rate of 85%.Key words:Locustamigratoria; light-suction stimulation; phototactic response; air suction; phototactic trapping behavior

10.3969/j.issn.1004-1524.2016.02.26

2015-07-01

國家自然科學基金項目(50775214)；2012年公益性農業科研專項經費項目(201203025)

劉啟航(1978—)，男，河南周口人，博士，講師，主要從事光機電一體化技術研究。E-mail: bjliuqihang@163.com

S433.2

A

1004-1524(2016)02-0338-07

劉啟航，張文慶，周強. 東亞飛蝗光電誘導的氣吸捕集效應研究[J].浙江農業學報，2016，28(2)： 338-344.