昆蟲性誘智能測報系統對水稻二化螟監測效果研究

摘 "要：為有效評價寧波紐康生物技術有限公司生產的賽撲星昆蟲性誘智能測報系統對水稻二化螟的監測效果，于2023年在四川省宣漢縣天生鎮田間病蟲觀測場開展試驗研究。結果表明，昆蟲性誘智能測報系統對靶標害蟲二化螟的專一性較強，系統遠程計數結果略高于人工核查，但總體準確率較好，氣象因素對設備誘捕效果基本不產生影響，且監測二化螟成蟲各世代發生高峰期明顯，發生動態與當地常年二化螟發生規律基本一致，為蟲情監測預警及防控指導提供參考依據。

關鍵詞：二化螟；昆蟲性誘智能測報系統；性誘；監測；自動計數

中圖分類號：S435.112 " " "文獻標志碼：A " " " " "文章編號：2096-9902（2024）09-0034-04

Abstract： In order to effectively evaluate the monitoring effect of insect sex pheromone smart prediction system on rice stem borer （Chilo suppressalis） produced by Ningbo Niukang Biotechnology Co.， Ltd.， an experimental study was carried out in 2023 in Tiansheng Town， Xuanhan County， Sichuan Province. The results show that the insect sex pheromone smart prediction system has strong specificity to the target pest， Chilo suppressalis， and the remote counting result of the system is slightly higher than that of manual verification， but the overall accuracy is better， and meteorological factors basically have no effect on the trapping effect of equipment. And the occurrence peak of adult Chilo suppressalis is obvious in each generation， and the occurrence dynamics is basically consistent with the local perennial occurrence pattern， so as to provide reference basis for pest monitoring， early warning and guidance of prevention and control.

Keywords： Chilo suppressalis; insect sex pheromone smart prediction system; sex pheromone; monitoring; automatic counting

二化螟（Chilo suppressalis （Walker））屬鱗翅目螟蛾科害蟲，是我國水稻種植區常年出現較多的害蟲之一，2020年已被列入我國一類農作物病蟲害名錄。宣漢縣水稻二化螟一年發生兩代，一代為害造成水稻枯鞘和枯心，幼蟲剛孵化出來時在葉鞘內壁集中為害，2 齡后轉入到水稻莖稈內繼續為害，幼蟲3齡后轉株為害，一頭幼蟲可為害稻株10～15株，影響水稻基本苗；二代為害在水稻抽穗期，可造成水稻穗變為死孕穗、白穗和蟲傷株，影響水稻產量。

在農作物病蟲害監測預警工作中，蟲情測報燈和性誘捕器運用是最為廣泛的2種監測工具。目前，市場上普通蟲情測報燈誘捕害蟲專一性差，收集箱中蟲體易堆積粘連，導致蟲體破損，特征不清晰，分揀難度增大，影響人工計數的準確性；物聯網蟲情測報燈雖能自動鑒別害蟲，但識別害蟲種類受限，購買價格昂貴，且蟲體掉落至拍照轉盤上，部分蟲體腹部朝上，導致設備自動識別計數功能易出現漏洞。蟲情測報燈安裝在田間，距離辦公地有一定距離，測報人員定期開展調查記載比較費時費力，工作強度大、效率低[1]。性信息素在部分害蟲研發上較成熟，在害蟲種群監測上具有專一性強、靈敏度高、環境友好和成本低等優點，已受到國際植保專家的認可和基層技術人員的歡迎，已被廣泛應用于監測鱗翅目等害蟲[2]。但上述這些監測方法都需要技術人員定期到現場觀察記錄誘蛾數量，耗時耗力。

近年來，為了減小基層測報人員工作強度，解決基層植保人員缺乏、提高病蟲監測效率等問題，有關害蟲自動計數、害蟲遠程實時監測等新型工具的研究發展迅速。其中，昆蟲性誘智能測報系統就是將昆蟲性信息素與物聯網技術結合，利用性信息素專一性和敏感性的優點，將靶標害蟲引誘至誘捕器中，利用紅外計數裝置和網關互聯網互聯技術，可對害蟲實現自動檢測，并可自動接收采集系統記錄存儲器中的監測數據，儲存時間大于等于1 a，減小測報人員工作強度，提高監測預警效率，實現農業害蟲監測的智能化、實時性和數據可追溯性，真正解決了傳統蟲情測報燈監測強度大等難題[3]。前人已使用昆蟲性誘電子測報系統對棉鈴蟲、斜紋夜蛾、稻縱卷葉螟、二化螟和玉米螟等害蟲進行監測試驗，綜合效果已滿足害蟲測報的技術要求。為了進一步有效評價新型智能測報工具的應用性，2023年筆者在四川省宣漢縣開展了賽撲星昆蟲性誘智能測報系統（SPT-R-02）對水稻二化螟成蟲種群動態監測試驗，以期為害蟲監測工具的優化提供參考。

1 "材料與方法

1.1 "試驗地概況

試驗地位于四川省達州市宣漢縣天生鎮新芽村3組田間監測場（31°21'66″N、107°72′06″E，海拔361.0 m），為平壩淺丘區，周邊常年種植水稻、玉米、油菜等大田作物，地勢較開闊，是二化螟常發區域。

1.2 "試驗時間

2023年4—9月。

1.3 "試驗材料

昆蟲性誘智能測報系統（型號：SPT-R-02，寧波紐康生物技術有限公司生產）。該儀器設備主要由監測數據自動采集系統、監測數據自動傳輸系統、昆蟲性誘智能測報系統軟件系統組成，利用雙紅外計數裝置對進入集蟲器的靶標害蟲自動計數，實時記錄和存儲誘捕器監測數據，并進行數據分析。設備誘捕系統為倒置漏斗式飛蛾誘捕器，具有反向雙漏斗蛾子逃逸結構，上集蟲器呈帽型，頂部傾斜，高（23±0.1～35±0.1）cm，直徑最大（28±0.1）cm，最小（16±0.1）cm，進蟲口直徑（2.2±0.1）cm。下集蟲器高（21.8±0.1）cm，直降（8.7±0.1）cm，上下集蟲器各自均帶一個紅外自動計數裝置，可對進入集蟲器的昆蟲自動計數，間隔時間小于1 s。其中監測數據自動采集系統需要配套二化螟PVC毛細管誘芯（有效成分為順-11-十六碳烯醛、順-9-十六碳烯醛和順-13-十八碳烯醛，含量為0.61%）使用，由寧波紐康生物技術有限公司提供。

對照監測設備分別是物聯網蟲情信息采集設備（以下簡稱蟲情測報燈，型號：RC-CQ230N，河南佳多科工貿股份有限公司生產）和普通性誘捕器（寧波紐康生物技術有限公司生產）。

1.4 "試驗設計與方法

該試驗共設計4個處理，分別是昆蟲性誘智能測報系統自動計數、昆蟲性誘智能測報系統人工計數、蟲情測報燈、普通性誘捕器。具體試驗處理設計見表1。2套昆蟲性誘智能測報系統于2022年9月10日安裝在試驗區內地勢較開闊的稻田田埂中部，間隔約300 m。普通性誘捕器用木棒固定，距離昆蟲性誘智能測報系統300 m。3套設備的誘捕裝置中心部位離地面0.8 m，高度可隨水稻植株高度靈活調節，誘芯每間隔30天更換一次。蟲情測報燈距離試驗設備800 m。

試驗期內，每日上午12：00前記錄昆蟲性誘智能測報系統傳輸到手機APP（紐康測報）上的數據。每間隔一周對昆蟲性誘智能測報系統集蟲器、蟲情測報燈下、普通性誘捕器內的成蟲量分別進行人工識別計數，并同步記錄每日溫度、降雨等氣象因子。

1.5 "田間蟲情發生調查

試驗設備始見蛾后，在試驗區選擇3塊代表性稻田，采取5點取樣法，每點調查水稻5叢，按照水稻二化螟測報方法，每隔7天定點調查田間二化螟發生為害情況。

2 "結果與分析

2.1 "始見期比較

3種試驗設備誘捕二化螟成蟲始見期具體情況見表2。2號昆蟲性誘智能測報系統自動計數于4月2日始見1只成蟲，后4月9日、4月11日分別見蟲2只、1只，但人工核查后該蟲并不是二化螟，僅是蟲體非常小的蚊類。4月13日3號昆蟲性誘智能測報系統自動計數顯示見蟲2只，經人工核查，此次誘集的害蟲確為二化螟成蟲。蟲情測報燈和普通型性誘捕器則分別于4月15日、4月25日始見二化螟成蟲。昆蟲性誘智能測報系統比蟲情測報燈及普通型性誘捕器更能做到早發現，這與黃賢夫等[4]使用性誘劑與黑光燈對二化螟的誘捕效果及其影響因子的研究結果一致。

2.2 "總誘蟲量比較

對試驗期3種不同儀器誘集二化螟成蟲總量進行比較分析（表3），蟲情測報燈誘蛾量最大，其次是昆蟲性誘智能測報系統，普通性誘捕器誘蛾量最少。蟲情測報燈雖然誘蛾量最大，但在5—8月份，設備集蟲箱蟲體非常多，存在個體間重疊嚴重、蟲體不完整、害蟲翅膀鱗片脫落嚴重等現象，如遇降雨天氣集蟲箱中會有少量雨水，蟲體會輕微腐爛黏連在一起，無法準確識別，且暴雨天氣設備安全裝置會自動斷電，所以表3中蟲情測報燈的總誘蟲量要比實際小很多。昆蟲性誘智能測報系統和普通性誘捕器誘測二化螟（靶標害蟲）專一性強，基本無較大的雜蟲，且蟲體完整，易準確鑒別，非靶標害蟲主要是極少數蚊類、蠅類、蜘蛛等。兩設備使用誘芯是同一廠家，但誘集的二化螟數量差異大，猜測可能與設備設計的誘捕方式及安裝位置存在一定聯系。這與姜玉英等[5]在新型誘捕器及其自動計數系統對棉鈴蟲的誘測實驗中，分析出誘捕器放置的位置會影響誘捕器的誘蛾量結果一致。因此，安裝性誘捕器時要盡可能選擇空曠的地方，要盡可能減少周圍作物、高大樹木、河流等周邊環境對性誘效果的影響。

2.3 "成蟲種群監測動態

從2023年宣漢縣昆蟲性誘智能測報系統下二化螟成蟲發生監測動態（圖1）可以看出，監測期內，2023年二化螟成蟲主要發生在4月下旬至9月上旬，累計誘蛾440頭，其中越冬代誘蛾324頭（占誘蛾總量的73.64%）、第1代誘蛾50頭（占誘蛾總量的11.36%）、第2代誘蛾66頭（占誘蛾總量的15%），其中以越冬代誘蛾最多，各代誘蛾高峰均較明顯。

2023年二化螟越冬代成蟲主要發生期在4月下旬至5月下旬，且多次出現明顯的誘蛾高峰，分別是4月20日（5頭）、5月4日（24頭）、5月8日（26頭）、5月11日（14頭）、5月18日（11頭），其中以第3蛾峰日誘量最高。第1代成蟲主要發生期在7月上旬至8月上旬，出現2個誘蛾高峰，分別是7月9日（4頭）、7月14日（6頭），以第2蛾峰日誘量最高。第2代成蟲主要發生期在8月中旬至9月上旬，同樣出現2個誘蛾高峰，分別是8月23日（6頭）、8月28日（10頭），以第2個蛾峰日誘量最高。

2.4 "系統遠程計數準確性評價

2023年，對昆蟲性誘智能測報系統傳輸到手機APP上的誘蛾量進行統計，二化螟數量是454頭，現場實地核查二化螟數量是440頭，比自動計數少14頭，自動計數誤差率是3.08%。系統遠程計數和現場實地核查數量一致的有140 d，實地監測天數是162 d，準確率是86.42%。

昆蟲性誘智能測報系統自動計數比人工核驗蟲量略高，分析原因：①設備將非靶標害蟲計入了監測數據。②紅外計數方式存在重復計數的現象，特別是在誘蛾高峰期，例如5月3、5、8日，自動計數誘蛾量分別是27、22、31頭，人工實地核查誘蛾量分別是22、20、26頭，推測是當多頭二化螟成蟲經過紅外計數感應器時，由于擁擠翅膀多次煽動，或者已經進入誘捕器中的成蟲飛出去，導致觸發紅外裝置再次感應，這些原因均可導致設備重復計數，該現象在本次試驗同期觀察大螟蛾峰日自動計數上更為凸顯。

2.5 "監測情況與田間為害情況的對應關系

2023年越冬代二化螟產卵始盛期、產卵高峰期、卵孵化高峰期預測見表4。2023年4月25日至5月25日對田間卵塊及孵化情況調查，田間越冬代二化螟產卵始盛期、產卵高峰期分別在5月9日、14日前后，第1代卵孵化高峰期在5月15日前后。通過田間發生為害系統調查，5月18日水稻平均枯鞘率為5.64%，與生產上將調查本田枯鞘率指標為5%～7%的時間確定為卵孵化高峰期的結論基本吻合，這也與試驗期內的監測預測結果基本吻合[6-7]。

2.6 "氣象因子對誘捕效果的影響

宣漢縣5月5日，溫度17～25 ℃、暴雨天氣，誘蛾量為20頭；5月6—7日，大幅度降溫，溫度14～17 ℃，暴雨天氣，誘蛾量分別為13、3頭；5月8日，溫度回升，15～22 ℃，誘蛾量26頭；5月25日—29日，連續強降雨天氣，誘蛾量分別為5、1、5、9、8頭。從以上數據可以分析出，降雨對昆蟲性誘智能測報系統誘捕效果基本上不產生影響，但持續強降雨伴隨降溫會對二化螟的羽化和飛行造成影響，減少誘捕量。

3 "結論

應用昆蟲性誘智能測報系統對水稻二化螟發生情況進行監測，誘測靶標害蟲專一性很強，蟲體間無重疊，個體完整，系統自動計數準確率高、誤差小，為測報人員實時掌握蟲害現狀和趨勢提供了依據，降低了人員成本，減輕工作強度；設備誘測到二化螟成蟲各世代始見期、高峰期，總體上與蟲情測報燈一致，能夠很好地反映田間蟲量動態趨勢，也符合當地水稻二化螟常年發生規律，有利于植保部門及時開展統防統治和綠色防控，實現農藥減量增效，符合現代植保產業發展的方向。

李寬等[8]分別使用測報燈系統、性誘劑系統對水稻二化螟越冬代成蟲發生動態進行監測，結果表明，2種監測系統對二化螟的誘測效果都比較好，測報燈系統在整個監測過程中有明顯的峰型、蟲量集中，性誘劑系統誘測到二化螟成蟲比測報燈系統日期早、蟲量誘集多，兩者主蛾峰日與田間發育進度調查預測結果相近，這與本試驗結果一致。在實際監測應用中，昆蟲性誘智能測報系統在一些方面還需進一步優化。建議：①昆蟲性誘智能測報系統裝置的主桿改裝成自動化，可以隨時根據水稻植株的高度自動調節誘捕器。②目前寧波紐康生物技術有限公司二化螟專用誘芯的有效期是3個月，但夏季高溫會加速性信息素的揮發，縮短誘芯有效時間，需人工及時進行更換，增加工作量。建議加快對二化螟誘芯穩定性、有效性的研究，延長誘芯有效期。③昆蟲性誘智能測報系統在自動計數方面存在的問題，可根據條件適當設置一定的重復數，以便提高監測數據的準確性。④昆蟲性誘智能測報系統為太陽能供電，遇到連日陰雨天氣易虧電，設備存在掉線、傳輸數據不穩定或傳輸失敗等現象，需要改進太陽能板及系統網絡傳輸裝置，增強監測系統的抗干擾能力。⑤在二化螟成蟲高峰期，設備上部害蟲收集裝置蟲量較大，但收集桶開口太大且均是活成蟲，不利于人工計數，建議改進上部收集裝置成蟲放飛口。⑥設備誘蛾量較大期間，需要人工天天清理誘捕器中的蟲子，下一步需要增加自動清理蟲體裝置，減少工作量。

參考文獻：

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[8] 李寬，王星，蔣敏華.2種智能工具監測水稻二化螟越冬代的效果[J].浙江農業科學，2022，63（3）：573-574.