CN103931587B - 一种茶树害虫灯光防治系统 - Google Patents

Abstract

一种茶树害虫灯光防治系统，属于害虫灯光防治系统技术领域。其包括茶树害虫测报装置及与茶树害虫测报装置连接的一个以上茶树害虫诱杀装置，所述的茶树害虫测报装置中设有独立的诱虫杀虫区域，每个诱虫杀虫区域均设有LED可调光源、高压电网Ⅰ和接虫盘，所述的LED可调光源和高压电网Ⅰ连接总控制器，所述的总控制器控制连接茶树害虫诱杀装置。本发明是根据茶园中一些主要害虫的不同体态特征、不同飞行能力以及不同的趋光特性而专门设计的，可以大量消灭茶尺蠖、茶小绿叶蝉、茶毛虫、蜡蝉等茶树害虫，同时在对益虫的诱杀数量上明显低于常规诱虫灯，有益于保护天敌昆虫，维护茶园的生态平衡。

Description

一种茶树害虫灯光防治系统

技术领域

本发明属于害虫灯光防治系统技术领域，具体是一种针对茶树主要害虫的智能型绿色灯光防治系统。

背景技术

害虫的灯光诱杀技术是利用昆虫的趋光性，将具有趋光性的害虫引诱到灯体周围，然后再用一些物理或化学手段消灭这些聚集过来的害虫的技术。这种技术的应用不仅不会对环境造成污染，更不会造成有毒有害物质在农副产品中的残留，是无公害农产品生产技术的重要手段之一。对提高农副产品的质量、保证人民的食品安全以及出口创汇都有不可低估的作用。因此，随着农业现代化的不断发展以及人类环境保护意识的不断增强，这种技术越来越为人们所重视，各式各样的相关产品也被相继开发出来，如杀虫灯、虫情测报装置等，它们在各自的领域均发挥着重要的作用。

然而，由于不同的环境具有不同种类的昆虫及种群密度，不同的昆虫具有不同的生活规律、形态特征和飞行能力。目前杀虫灯、虫情测报装置等还存在着很多缺陷，这些装置并不能在每个领域都能达到预期的良好效果。根据我们在茶园中对这些装置的实际应用情况，以及我们对一些茶树主要害虫的趋光行为的研究结果，我们发现，目前的一些杀虫灯和虫情测报装置并不十分适合于茶园中的害虫防治，主要表现在以下几点：

第一，诱虫光源没有针对性。昆虫的趋光性是昆虫在特定环境下长期进化的结果，是多类昆虫常见的基本生理特性，具有该特性的昆虫对特定波长、强度的光线具有敏感性，原因是昆虫的复眼或单眼内含有对特定范围光谱敏感的视觉细胞，视觉细胞膜上存在跨膜视蛋白和载色体，二者共同构成感光色素，感光色素的光谱吸收性很大程度上决定了感光细胞的光谱敏感性。根据这一原理，国内外学者就农业生产中的重要昆虫对不同光谱的趋光行为展开了深入细致的研究，并从实验中筛选出了吸引这些昆虫的特效光波，并开发出了一些针对特定害虫的特效诱虫光源，这些特效诱虫光源的应用不仅增加了对特定害虫的诱杀效率，同时也减少了对一些天敌昆虫的伤害，这对保护和维持良好的生态环境，促进人与自然的和谐发展具有十分重要的意义。然而，目前国内外还没有开发出针对一些茶树主要害虫的特效诱虫光源，在茶园中使用的杀虫灯或者虫情测报装置还基本采用高压汞灯、黑光灯、频振灯等作为诱虫光源，由于这些光源的光谱范围均较宽，存在广谱诱杀效应，在诱杀目标害虫的同时也往往会诱杀许多其它昆虫和天敌，如果不加限制的大面积或者不科学的使用此类装置，很容易造成生物多样性和自然生态平衡的破坏。

第二，装置的结构设计并不能有效消灭被灯光诱集的茶树害虫，使很多具有趋光性的茶树害虫成为漏网之鱼，这主要表现在杀虫方式和装置高度设计两方面。首先，目前我们常用的杀虫灯或虫情测报装置大多采用高压电网或者撞击屏结合红外高温等方法来杀灭灯光诱集过来的害虫。这对于茶园中的部分害虫具有很强的杀伤力，但是茶园中的害虫间形态差异较大，以茶尺蠖、茶小绿叶蝉这两种茶树的最主要害虫为例，茶尺蠖的体长为9～12毫米，展翅可达20～30毫米，而茶小绿叶蝉的体长只有3毫米左右，这两种都是具有趋光性的害虫。对于采用高压电网的杀虫灯来说其可以有效的杀灭茶尺蠖，但是却不能杀灭茶小绿叶蝉，除非将高压电网的密度做的小于3毫米；而对于采用撞击屏结合红外高温杀灭害虫的虫情测报装置来说，它可以比较准确的测报茶尺蠖在茶园中的爆发情况，但是却不能准确测报茶小绿叶蝉在茶园中的爆发情况，这主要是因为茶小绿叶蝉个体太小掉入虫情测报装置中的集虫装置后很难再被分离出来进行统计计数。其次，在高度设计上，目前一般的杀虫灯的安装高度为2米左右，但是茶园中的一些害虫的飞行能力较弱，如茶小绿叶蝉、黑刺粉虱等，它们的活动高度一般在1.5米以下，因此，很难诱杀这些低空活动的茶树害虫。

第三、使用上存在着很多的不合理性，没有形成一套完整的防治体系。茶园中的害虫种类繁多，而且这些害虫的爆发时间以及每天的活跃时间复杂多变，还有针对不同的害虫我们需要采取的手段也不尽相同。但是，现在的大部分杀虫灯和虫情测报装置大都采用光控装置来开关灯，在傍晚开灯，第二天早上关灯，而且对于杀虫灯也没有装置来指示其在哪天开灯，这不仅浪费了大量的电能，也缩短了装置的使用寿命。另外，由于茶园中的一些主要害虫飞不高、飞不远，所以一般要求杀虫灯的高度较低，而且由于一般茶园中的茶树种植的比较密集，即使功率较大的诱虫光源所发的光波也很难穿透密集的茶园而传播很远，单一的杀虫灯很难达到较好的防治效果，所以为了适应茶园的害虫防治我们必须在茶园中多设立几个杀虫灯的安装点，但这又会给杀虫灯的管理控制带来麻烦。因此，我们需要有一套完整的茶树害虫灯光防治系统来实现科学用灯和统筹管理控制。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的在于提供一种智能控制、专门针对茶树主要害虫设计的绿色灯光防治系统的技术方案。

所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于包括茶树害虫测报装置及与茶树害虫测报装置连接的一个以上茶树害虫诱杀装置，所述的茶树害虫测报装置中设有独立的诱虫杀虫区域，每个诱虫杀虫区域均设有LED可调光源、高压电网Ⅰ和接虫盘，所述的LED可调光源和高压电网Ⅰ连接总控制器，所述的总控制器控制连接茶树害虫诱杀装置。

所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的茶树害虫测报装置通过设置两两成90度的4块遮光板构成独立的诱虫杀虫区域，所述的遮光板上下端均固定设置粘板夹，上下粘板夹之间设置粘虫板。

所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的茶树害虫诱杀装置包括外壳，所述的外壳顶部固定设置顶盖，所述的外壳内依次设置高压电网Ⅱ、网罩和LED诱虫光源，所述的外壳底部固定设置升降杆，所述的升降杆中设有吸虫扇，所述的吸虫扇与所述的网罩相对应，所述的升降杆上部设有出虫口，所述的出虫口上配合设置接虫袋。

所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的接虫盘底部呈网状，网孔直径为0.5～1毫米。

所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的LED可调光源为单面发光，由360nm～450nm内的10种不同单色光LED组成，各种颜色的单色光LED均匀分布于灯体内，每种颜色的单色光LED的电路独立。

所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的遮光板上方设置防雨罩，所述的防雨罩上设有雨水感应器，所述的遮光板下方设置接虫盘，所述的接虫盘底部配合设置排水装置，所述的排水装置上设有用于支撑接虫盘的铁条，所述的排水装置设置在机箱上，所述的总控制器设置在机箱上。

所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的高压电网Ⅱ、LED诱虫光源和吸虫扇连接设置在升降杆上的分控制器，所述的分控制器连接总控制器。

所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的升降杆通过设置的防盗螺栓固定在底座上，所述的升降杆上设有一组用于调节高度的升降孔，所述的升降孔能够与设置在底座上的圆孔相对应，所述的防盗螺栓穿过底座上的圆孔和升降杆上的升降孔将其固定。

所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的LED诱虫光源发光角度为360度，由360nm～450nm内的10种不同单色光LED组成，各种颜色的单色光LED均匀分布于灯体内，每种颜色的单色光LED的电路独立。

所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的网罩由黑色塑料制成，网呈竖型排布，网之间的间隔为5～7毫米。

本发明的有益效果是：

1.本发明中的诱虫光源均以LED作为灯芯，可以通过操作界面调节光源的波长，产生出针对不同害虫的诱虫光谱，提高了诱虫光源对害虫的针对性。

2．本发明中的茶树害虫测报装置结合了高压电网和粘虫板来消灭茶树害虫，对于像茶尺蠖、茶毛虫、茶蓑蛾等个体较大的害虫用高压电网电杀，而像茶小绿叶蝉这样个体较小的害虫用粘虫板粘杀，因此可以准确测报茶园中各类趋光性害虫的爆发情况。

3．本发明中的茶树害虫测报装置利用遮光板将其诱虫杀虫部分分为四个区域，而且每个区域都安装了一个LED可调光源，不仅可以比较不同光波对不同害虫的诱杀效果，而且可以比较不同时间段对不同昆虫的诱杀效果，不仅可以为科学用灯提供参考，也为昆虫的趋光性研究提供依据。

4．本发明中的茶树害虫诱杀装置采用高压电网和吸虫扇来消灭茶树害虫，高压电网用于消灭茶尺蠖、茶毛虫、茶蓑蛾等个体较大的害虫，吸虫扇消灭茶小绿叶蝉等这样个体较小的害虫，增强了杀虫灯对茶树害虫的诱杀种类和效率。

5．由于茶园中的茶树需要经常修剪，使茶树高度发生变化，这也使一些茶树害虫的最佳活动高度发生变化，致使杀虫灯的最佳诱杀高度发生改变，然而本发明中的茶树害虫诱杀装置高度自由可调，成功解决了这一问题；而且本发明中的茶树害虫诱杀装置拆卸和安装较为方便，可以在茶树害虫低发期拆除放入室内，在茶树害虫高发期安装于田间，减少其在野外暴露的时间，增加使用寿命。

6．本发明针对茶树害虫的特点设计改良了现有的虫情测报装置和杀虫装置，并将它们结合在一起，形成了一套比较完善的茶树害虫防治体系，实现了科学用灯。本发明中的茶树害虫测报装置能够较为准确的测报各类趋光性茶树害虫田间爆发情况、在夜间活跃的高峰期以及用什么颜色的灯光诱集最好，然后根据这些情况可通过总控制器来调节所有的茶树害虫诱杀装置的开关时间以及发射光谱，从而有效的提高这些装置使用的合理性和科学性，不仅可以提高装置对害虫的诱杀效率、延长装置的使用寿命，也减少了对一些非害虫的伤害。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明茶树害虫测报装置的剖视图；

图3是图1的A-A视图；

图4是本发明茶树害虫诱杀装置的剖视图；

图5是图1的B-B视图；

图6是茶树害虫诱杀装置的升降杆结构示意图；

图7是茶树害虫诱杀装置的防盗螺栓结构示意图。

图中：1茶树害虫测报装置，101防雨罩，102雨水感应器，103高压电网Ⅰ，104遮光板，105LED可调光源，106粘板夹，107总控制器，108机箱，109排水装置，110接虫盘，111铁条，112粘虫板，2茶树害虫诱杀装置，201顶盖，202外壳，203高压电网Ⅱ，204网罩，205LED诱虫光源，206吸虫扇，207接虫袋，208分控制器，209升降杆，210防盗螺栓，211底座，212出虫口，213升降孔，214螺帽，215挂锁，216挂锁扣，217螺杆，218防盗铁链，3控制线，4转接口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明，本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的不当限定。

实施例1：

如图1所示，一种茶树害虫灯光防治系统包括茶树害虫测报装置1和茶树害虫诱杀装置2，茶树害虫测报装置1和茶树害虫诱杀装置2上均连接有控制线3，控制线3之间之间通过转接口4连接，每个转接口4有三个端口，一端用于上一路控制线的输入，另两端用于下面两路控制线的输出，茶树害虫测报装置1通过控制线3和转接口4能够串联控制一个以上的茶树害虫诱杀装置。

如图1、图2和图3所示，茶树害虫测报装置1中设有独立的诱虫杀虫区域，每个诱虫杀虫区域均设有LED可调光源105、高压电网Ⅰ103、粘虫板112和接虫盘110，其中LED可调光源105和高压电网Ⅰ103连接总控制器107。优选为该独立的诱虫杀虫区域由4块遮光板104构成，4块遮光板104两两之间夹角为90度，将茶树害虫测报装置的诱虫杀虫部分分为四个独立的诱虫杀虫区域，每个独立的诱虫杀虫区域均有一个LED可调光源105、一个接虫盘110以及高压电网Ⅰ103。每个区域的高压电网Ⅰ103之间相互独立；每个区域中的LED可调光源105为单面发光，由360nm～450nm内的10种不同单色光LED组成，各种颜色的单色光LED均匀分布于灯体内，每种颜色的单色光LED的电路独立；每个区域中的接虫盘110的底部呈网状，网孔直径为0.5～1毫米。在遮光板104的上下两端均设有粘板夹106，上下粘板夹106之间固定设有粘虫板112。

遮光板104上方设置防雨罩101，防雨罩上设有雨水感应器102。雨水感应器102的设置可以有效保护该装置，不会因进水造成电路短路而烧坏零件。遮光板104的下方设有排水装置109，排水装置109上焊接有若干铁条111，铁条111的设置用于放置接虫盘110。排水装置109安装于机箱108上，机箱108上还安装有总控制器107。总控制器107内部集成了系统时控开关设备、LED驱动电路、高压电网升压电路、主控电路和信号传输电路，其外部有LCD操作界面和按钮，通过总控制器107可以实现茶树害虫测报装置1的定时开关，包括LED可调光源、高压电网等的定时开关，也可以实现LED可调光源的光波、光强调节，还可以控制各个茶树害虫诱杀装置的定时开关、发光波谱和发光强度。

如图1、图4、图5和图6所示，茶树害虫诱杀装置2包括顶盖201、外壳202、高压电网Ⅱ203、LED诱虫光源205、网罩204、吸虫扇206、接虫袋207、分控制器208、升降杆209、防盗螺栓210和底座211，顶盖201位于茶树害虫诱杀装置2的最上端，顶盖201下面连接外壳202，外壳202固定在升降杆209上，外壳202的作用不仅在于对整个装置的上半部分起到一个支撑固定的作用，而且其结构设计有利于防止人或者鸟类等触碰到内部的高压电网。在外壳202的里面依次安装了高压电网Ⅱ203、网罩204和LED诱虫光源205。其中网罩204由黑色塑料制成，网呈竖型排布，网之间的间隔为5～7毫米，体型较小的害虫可通过网罩上的间隔进入，而体型较大的害虫则不能；LED诱虫光源205发光角度为360度，由360nm～450nm内的10种不同单色光LED组成，各种颜色的单色光LED均匀分布于灯体内，每种颜色的单色光LED的电路独立。在网罩204的正下方设有吸虫扇206，用于消灭进入网罩204中的害虫。吸虫扇206具体固定在升降杆209的里面。升降杆209的一侧设有一个出虫口212，而且从上到下还均匀分布着4个升降孔213，升降孔213之间的距离为10～15厘米，另一侧也从上到下还均匀分布着4个升降孔213，两侧的升降孔213前后对称，通过升降孔213可以自由调节茶树害虫诱杀装置2的高度。在升降杆209上还装设有一个分控制器208，分控制器208控制高压电网Ⅱ203、LED诱虫光源205和吸虫扇206，同时其与总控制器107连接。分控制器208内部集成了LED驱动电路、高压电网升压电路、分控电路和信号接受电路，其外部有LCD操作界面和按钮。升降杆通过防盗螺栓210固定在底座211上，在底座211上距离底部50厘米处对称的开有个圆孔，该圆孔能够与升降孔213相对应。

如图7所示，防盗螺栓210由螺杆217、防盗铁链218、螺帽214、挂锁215和挂锁扣216组成，挂锁扣216有两个，一个焊接于螺杆217尾部，一个位于防盗铁链218末端，可以将升降杆209和底座211锁在一起，防止被盗。

本发明的具体使用方法和工作过程如下：

首先，将本系统中的茶树害虫测报装置1安装于茶园较中心的位子，然后在茶园中每隔10～20米安装一个茶树害虫诱杀装置2，调整好茶树害虫诱杀装置2的高度，优选的调整到与茶树等高，最后通过转接口和控制线将茶树害虫测报装置1和所有的茶树害虫诱杀装置2连接起来。

在本系统中，茶树害虫测报装置1的测报模式可以分为3种：第一种模式用于测报每天田间害虫的爆发情况，在该模式下，我们只要设定茶树害虫测报装置1的开关时间段，优选的为17:00～23:00，然后每天统计接虫盘110和粘虫板112上的害虫种类和数量，就可知道目前茶园中的虫害爆发情况，然后采取相应的灯光防治措施；第二中模式用于测报针对目前茶园中爆发的害虫采用何种光谱诱杀最为有效，我们通过将茶树害虫测报装置1中的4个LED可调光源105分别设置成不同的光波来诱虫，其中一个用于对比，然后通过统计在各个区域中接虫盘110和粘虫板112上各种光波诱杀的害虫种类和数量，分析比较后可以知道，针对目前茶园中爆发的害虫情况该采用什么样的光波来诱杀茶园中的害虫最为有效；第三中模式用于测报针对目前茶园中爆发的害虫在哪个时间段诱杀效果最好，我们通过将茶树害虫测报装置中的4个LED可调光源105设置成相同的发射光波，然后通过定时控制，每隔相同的时间开启一个LED可调光源105和与之同一区域的高压电网，最后通过统计在各个区域中接虫盘110和粘虫板112上各种光波诱杀的害虫种类和数量，分析比较后可以知道，针对目前茶园中爆发的害虫情况该再哪个时段来诱杀茶园中的害虫最为有效。

根据以上得到的结果，我们可以通过茶树害虫测报装置1上的总控制器107调整茶树害虫诱杀装置2的开关时间以及发射光谱，使每个茶树害虫诱杀装置达到诱杀目前茶园中害虫的最佳状态。

本系统中的茶树害虫诱杀装置2可以根据田间的害虫情况决定拆卸和安装，在每年的12月到次年的4月之间一般茶树害虫处于低爆发期，我们可以通过打开防盗螺栓210上的挂锁，将茶树害虫诱杀装置2中除底座211外的其它设备拆卸下来放于室内中，减少其由于长期暴露于野外而造成的损害，而在害虫爆发季节我们又可以通过防盗螺栓210将茶树害虫诱杀装置安装好。

实施例2：利用该装置对茶小绿叶蝉的防治

根据茶树害虫测报装置对茶小绿叶蝉的初步测报显示采用420nm的单色光就能诱集到大量的茶小绿叶蝉，并且对中华草蛉、寄生蜂等的伤害较少，而且在18:00-20:00诱杀效果最好，同比于普通的杀虫灯，减少了80%-83.3%电能的损耗，降低了68.7%-83.3%对益虫的伤害。

Claims (6)

1.一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于包括茶树害虫测报装置（1）及与茶树害虫测报装置（1）连接的一个以上茶树害虫诱杀装置（2），所述的茶树害虫测报装置（1）通过设置两两成90度的4块遮光板（104）构成独立的诱虫杀虫区域，所述的遮光板（104）上下端均固定设置粘板夹（106），上下粘板夹（106）之间设置粘虫板（112），每个诱虫杀虫区域均设有LED可调光源（105）、高压电网Ⅰ（103）和接虫盘（110），所述的LED可调光源（105）为单面发光，由360nm～450nm内的10种不同单色光LED组成，各种颜色的单色光LED均匀分布于灯体内，每种颜色的单色光LED的电路独立，所述的LED可调光源（105）和高压电网Ⅰ（103）连接总控制器（107），所述的总控制器（107）控制连接茶树害虫诱杀装置（2），所述的茶树害虫诱杀装置（2）包括外壳（202），所述的外壳（202）顶部固定设置顶盖（201），所述的外壳（202）内依次设置高压电网Ⅱ（203）、网罩（204）和LED诱虫光源（205），所述的外壳（202）底部固定设置升降杆（209），所述的升降杆（209）中设有吸虫扇（206），所述的吸虫扇（206）与所述的网罩（204）相对应，所述的升降杆（209）上部设有出虫口（212），所述的出虫口（212）上配合设置接虫袋（207），所述的LED诱虫光源（205）发光角度为360度，由360nm～450nm内的10种不同单色光LED组成，各种颜色的单色光LED均匀分布于灯体内，每种颜色的单色光LED的电路独立。

2.如权利要求1所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的接虫盘（110）底部呈网状，网孔直径为0.5～1毫米。

3.如权利要求1所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的遮光板（104）上方设置防雨罩（101），所述的防雨罩上设有雨水感应器（102），所述的遮光板（104）下方设置接虫盘（110），所述的接虫盘（110）底部配合设置排水装置（109），所述的排水装置（109）上设有用于支撑接虫盘（110）的铁条（111），所述的排水装置（109）设置在机箱（108）上，所述的总控制器（107）设置在机箱（108）上。

4.如权利要求1所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的高压电网Ⅱ（203）、LED诱虫光源（205）和吸虫扇（206）与设置在升降杆（209）上的分控制器（208）连接，所述的分控制器（208）连接总控制器（107）。

5.如权利要求1所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的升降杆（209）通过设置的防盗螺栓（210）固定在底座（211）上，所述的升降杆（209）上设有一组用于调节高度的升降孔（213），所述的升降孔（213）能够与设置在底座（211）上的圆孔相对应，所述的防盗螺栓（210）穿过底座（211）上的圆孔和升降杆（209）上的升降孔（213）将升降杆（209）固定在底座（211）上。

6.如权利要求1所述的一种茶树害虫灯光防治系统，其特征在于所述的网罩（204）由黑色塑料制成，网呈竖型排布，网之间的间隔为5～7毫米。