農業害蟲性誘自動監測技術

胡云霞

(福建農林大學金山學院，福建 福州350002)

0 引言

農業生產中會隨著溫度的升高導致各類害蟲頻發，嚴重影響農業生產的有序開展。農業害蟲性誘監測中害蟲性誘自動監測系統的實施，能在前期加強對蟲情的預警工作。害蟲的誘集是通過性誘方式實現的，從而達到收集害蟲與精準測報的目的。因此，對于農業害蟲性誘監測的實施進行分析具有重要意義。

1 害蟲性誘自動監測系統及其優勢

1.1害蟲性誘自動監測系統

無線傳輸技術、昆蟲性誘技術等共同組成害蟲性誘自動監測系統，在對田間害蟲數據進行收集、統計等過程中，通過害蟲遠程實時監控終端和遠程控制及數據分析平臺實現。

(1)害蟲遠程實時監控終端。環境控制模塊是系統的重要模塊之一，能有效監測多害蟲種群與生態環境因子，同時在實際應用中能分析害蟲的暴發狀況[1]。害蟲誘捕計數模塊在應用中發揮著重要作用，能獲得誘蟲數。前端監測網絡的控制過程中，信息處理模塊可以通過信號讀取和處理完成這一操作。由于系統在野外工作，需要電能供給，所以使用太陽能電池板和蓄電池為其提供能源。

(2)遠程控制及數據分析系統。監測信息可以在分析系統的應用下進行收集，在害蟲防治資料庫中對分析過的監測信息監測存儲，并給出防治方案，當有害蟲蟲情出現時，可以及時提醒并進行防治。

(3)集成化云平臺。平臺具有多種功能，如設備、數據、用戶和觸發器等的管理。設備管理主要包括設備顯示、設備管理、攝像頭管理等。數據管理主要包括多種顯示方式、數據導出等。用戶管理主要包括個人設置、用戶與角色管理等。觸發器管理主要包括觸發器列表、報警記錄等。界面管理主要包括中性管理與模板類型。聯動控制主要包括遠程控制、聯動失敗指令重發等。

1.2應用優勢

害蟲性誘自動監測系統的應用優勢主要表現為3個方面。

(1)精準度高。該系統在實際應用中，對于病蟲害監測預警的精準度較高，為蟲害監測提供可靠支持。

(2)針對性強。該系統誘殺的對象為雄蟲，具有較強的針對性，在降低雄蟲數量的情況下，與雌蟲的交配率會下降，從而對幼蟲的發生進行有效抑制。

(3)不會傷害天敵。系統在工作中，在控制目標害蟲種群的同時，也能對天敵進行有效保護。

(4)綠色防控。害蟲性誘監測系統的應用，能降低農藥的使用頻率，降低對生態環境產生的污染與影響[2]。

2 農業害蟲性誘監測的實施

2.1害蟲性誘自動監測系統設備發展現狀

害蟲性誘自動監測系統設備的發展能為農業生產現代化提供支持。性誘自動監測系統設備的發展，主要以自動化、智能化、信息化方向為主，相比于傳統害蟲防治方法，害蟲性誘自動監測系統設備實地誘捕效果良好、防效顯著。

目前不同害蟲的誘蟲器發展迅速，害蟲性誘自動監測系統的研發與應用，能有效簡化害蟲誘獲鑒定操作和蟲情自動化記載傳遞工作。這類設備的主要品牌為托普云農，產品來自于浙江托普云農科技股份有限公司，屬于害蟲性誘自動監測系統，產品型號為TPSC6。系統采用安放性誘劑誘殺蟲害的原理，集害蟲誘捕、數據統計、數據傳輸為一體，實現了害蟲的定向誘集、分類統計、實時報傳、遠程監測，以及蟲害預警的自動化、智能化?？赏ㄟ^更換誘芯，實現對不同害蟲進行監測。

設備主要是由支架及供電系統、害蟲自動誘捕感應計數系統、主機、系統服務平臺軟件組成。設置不銹鋼支架，具備可調節功能，高度一般為3.0～4.5 m，具備防水防銹功能；太陽能電池板功率、鋰電池容量需分別控制在50 W及60 A·h以上；害蟲自動誘捕感應計數系統利用性誘劑靶向誘集害蟲；電流感應裝置、信號識別裝置等組成害蟲自動感應檢測系統；外置攝像頭傳感器像素為200萬，20倍變焦；主機需具備多種功能，要能實現遠程開關機、GPS定位等功能；系統服務平臺軟件需支持自動傳報、數據查看等功能。

2.2空間布局

利用害蟲性誘自動監測系統對害蟲進行監測期間，需要做好設備的田間放置工作，這樣才能發揮害蟲性誘自動監測系統的作用。在性誘監測過程中，不同的農作物在誘捕器的空間布局方面存在較大不同。當農作物為棉花與水稻等時，一般情況下誘捕器要呈正三角形放置，相距50 m，且需要確保誘捕器與田邊保持一定距離，以5 m以上為宜。但是當農作物屬于高稈作物時，誘捕器設置在田埂上，距離為50 m，與上面不同的是誘捕器設置為直線排列[3]。

2.3放置高度

誘捕器在放置高度方面也有一定要求，由于害蟲在田間活動的高度不同，所以針對不同害蟲種類需要不同的誘捕器放置高度。當害蟲為稻縱卷葉螟時，在秧苗期、成株期放置高度分別為0.5 m、低于水稻冠層葉面10～20 cm；害蟲為二化螟、三化螟時，放置高度要低于水稻葉面10～20 cm；害蟲為黏蟲、棉鈴蟲時，放置高度要高于植物20 cm；當害蟲為小地老虎、斜紋夜蛾、大豆食心蟲等害蟲時，放置高度要比植物冠層高20～30 cm；當害蟲為柑橘大實蠅、橘小實蠅時，放置高度需在樹冠范圍內[4]。

2.4確定參數

害蟲性誘自動監測系統對參數要求較高，對不同的處理及細節都有較高要求，只有保證具體參數符合要求，才能發揮害蟲性誘自動監測系統的具體作用。TPSC6型害蟲性誘自動監測系統參數如表1所示。

表1 產品參數

2.5性誘電子自動計數系統

專一性是昆蟲性信息素引導的最大特征，也就是在對一種靶性害蟲進行誘捕時使用一種性誘劑[5]。在專一性的特征下，將靶性害蟲誘捕到誘捕器中，在對害蟲的陷落行為進行記錄時，所使用的方法為將電子紅外感應系統設置在進蟲口位置，這樣就可以進行有效計數，然后將經過處理的數據進行存儲與傳輸。性誘電子自動計數系統在應用中優勢明顯，昆蟲的種類不需要鑒別，且記錄是自動化的，數據存儲時長達到8個月之久，數據輸出可以使用USB接口完成。

2.6性誘劑的合理應用

在害蟲性誘自動監測系統的應用過程中，性誘劑的合理應用十分關鍵，性誘劑需要借助一定的載體才能讓其作用得以發揮。誘芯、空心纖維等是比較常見的性誘劑釋放載體劑型，其具體制作及優缺點如表2所示。

表2 性誘劑釋放載體劑型

3 影響性誘監測的因素

3.1生物因子

生物因子是影響性誘監測的重要因素，具體表現如下。

(1)田間背景氣味。田間作物、周圍植物會有屬于自己的氣味，在誘芯對性信息素進行釋放期間，會受到這些背景氣味的影響。在同一作物上不同昆蟲種類之間也會有影響，對誘捕結果產生干擾[6]。在捕獲靶標害蟲時，在同一作物環境下，當其他害蟲密度較大時，也會對信息素的釋放與靶標害蟲的捕獲產生影響。所以為處理好這個問題，一種靶標害蟲誘芯需設置在一個誘捕器中，不同的誘捕器及誘芯也要在安全距離之外進行設置。

(2)補充營養習性。蟲源分布會受到昆蟲生活習性的影響，這樣就會對誘捕數量產生一定影響。一部分昆蟲會在完成羽化之后飛到農作物周圍的區域進行營養補充，這時不一定會對農作物產生影響。所以誘捕器的設置，要分析成蟲對蜜源植物的趨性，這樣才能合理布置誘捕器[7]。

3.2非生物因子

在對性誘監測的眾多影響因素中，非生物因子的影響也十分大。影響性誘效果的眾多因素中，溫度是其中一個重要因子，性信息素的揮發會在高溫的影響下加快，誘芯的使用時長會減少。害蟲的交配行為也會受到溫度影響，如20 ℃是二化螟雄蛾交配適宜的溫度，所以信息素在這時對雄蛾的反應會下降或者不高。除溫度之外，濕度、風速、光度等都會對性誘效果產生一定影響。

4 發展方向

在我國農業現代化發展過程中，農業害蟲性誘監測是十分重要的一環，害蟲性誘自動監測系統要想發揮其良好作用，需從下面3個方向發展。

4.1性誘檢測技術評價體系的完善

雖然我國針對農業的害蟲性誘監測技術發展迅速，但只局限于一部分農業害蟲，且大田農作物的害蟲性誘發展處于起步階段，依然有很大的進步空間。缺乏系統完善的誘測效果評價體系是影響監測效果的關鍵因素。未來，完善性誘檢測技術評價體系是誘測效果評價與判斷的重要基礎[8]。通過標準化性誘監測工具與其他監測手段的對比分析，對比性誘雄蟲的效果，找到標準化性誘監測工具性誘雄蟲期間與其他方法的差距，制定合理的對策彌補差距。性誘動態曲線與田間幼蟲實際發生數量之間的關系進行研究，在對下一代幼蟲發生的數量關系模型進行構建時，性誘監測的雄蟲數量是基礎與關鍵。

4.2提升性誘監測的適應性

同一物種不同種群之間性信息素的表現差異較大，地理隔絕、發育生態因子等都是造成這個問題的重要因素[9]。在全國不同區域的昆蟲性信息素有所差異，這就為性誘監測適應性的提升提供了支持，從而讓性誘監測系統能夠適應不同區域害蟲的監測。未來誘芯的適應性是研究的重點，通過大量的試驗對數據進行分析，找到誘芯最適宜的配方。

4.3與其他綠色防控技術的聯合運用

在農業生產中遇到的蟲害不止一種，為實現綠色防控需要將性誘監測與其他害蟲防控進行聯合使用。如可以將性誘監測與誘蟲板、誘蟲燈、藥物等進行聯合使用，在對害蟲進行有效監測的同時，也能實現各種技術與方法的優勢互補，加強對害蟲的綜合防治與處理，降低害蟲對農作物產生的影響，滿足種植戶的實際需求[10]。

5 結束語

新時期我國農業生產步伐不斷加快，農業生產在向現代化方向發展，但是農業蟲害也成為影響農業生產現代化發展的主要因素之一。為做好農業害蟲的監測與防控工作，農業害蟲性誘監測的實施十分關鍵，本文通過害蟲性誘自動監測系統的高效應用，實現對害蟲的全面監測，及時了解蟲害情況，并將雄蟲進行捕獲，為害蟲的有效防控提供支持與幫助。未來對于害蟲性誘自動監測系統的研究會不斷加強，智能化水平也會不斷提升，在農業害蟲的監測期間，害蟲性誘自動監測系統發揮的作用將越來越明顯，為我國農業生產的現代化提供可靠支持。