CN111602543A

CN111602543A - 一种田间水稻虫害诱杀研究方法和诱杀方法

Info

Publication number: CN111602543A
Application number: CN202010393043.6A
Authority: CN
Inventors: 沈斌斌; 陈中琴; 梁文龙; 安晓琳
Original assignee: South China Agricultural University
Current assignee: South China Agricultural University
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2020-09-01

Abstract

本发明公开了一种田间水稻虫害诱杀研究方法，其包括以下步骤：根据测试波长点的数量将稻田划分为多个试验区域；在稻田的每个试验区域使用单一的测试波长点的波长灯光诱杀试验区域内的昆虫；统计不同测试波长点的波长灯光所诱杀的昆虫种类和数量确定主要害虫种类及无诱杀意义波长点；在测试波长点的集合中剔除去无诱杀意义波长点作为诱杀研究波长点集合，统计诱杀研究波长点的益虫和害虫之比；采用诱杀研究波长点诱杀主要害虫，并统计不同时间段内不同诱杀研究波长点诱杀的主要害虫数量，根据益虫和主要害虫的比值以及目标害虫的数量确定目标害虫的诱杀时间段和波长。本发明可以大大地降低试验的工作量，实现最大的社会效益与经济效益。

Description

一种田间水稻虫害诱杀研究方法和诱杀方法

技术领域

本发明涉及田间害虫防治技术领域，具体涉及一种田间水稻虫害诱杀研究方法以及利用该研究方法获得的田间水稻虫害诱杀方法。

背景技术

趋光性是昆虫的重要行为特征之一，对昆虫的生命活动具有重要的意义。利用夜行性昆虫趋光特性对害虫进行诱杀，在国内外均有较长的历史。另外，灯光诱控技术由于使用方便，效果明显，容易被大规模推广应用，因此在害虫绿色防控中有着举足轻重的地位。

我国的光诱技术经历火光、黑光灯、高压汞灯、双波灯、频振式杀虫灯、LED灯到现在的光陷阱，自20世纪90年代频振式杀虫灯问世，该灯具综合运用光、波、色、味4种诱杀方式杀灭害虫，并通过设置不同波长的光波干扰害虫的活动能力。随着太阳能利用技术的提升和推广,以太阳能电池板为光源的智能型杀虫灯具被开发出来，由于其摆脱了对电源的依赖，加上杀虫效率更高，使得灯光诱杀技术的应用地域更广、用户的使用意愿更强。以太阳能频振式杀虫灯为重点的害虫综合防控技术已在全国20多个省(市)的水稻、棉花、柑橘、蔬菜、玉米、茶叶、花生、甘蔗主产区大面积推广应用，取得了巨大的经济效益、社会效益和生态效益；与同期单纯使用农药相比，节省用药1～4次/666.7m²，节省用工0.4～1个/666.7m²。LED灯作为第四代新型光源，波长范围窄、光色单一、亮度高、能耗低、寿命长，对靶标害虫的诱集针对性强。LED光源的使用不仅能够解决传统光源光谱范围广，害虫针对性差等缺点，在同样能耗况下它的光强还较其他光源更强，灯光的覆盖面积更大，控害范围更广。徐翔等研究LED单波长光源杀虫灯对茶园各种害虫的防治效果发现，405nm波长LED杀虫灯的诱集效益最大。

诱虫灯是作物害虫预测预报和防治的一项重要方法。但这些诱虫灯针对的是整个环境的昆虫诱捕，诱杀害虫的同时也会诱杀大量天敌昆虫、有益昆虫以及中性昆虫，它的缺点是缺少对害虫的针对性诱杀。因此，研究如何利用这些诱虫灯杀害去除大量田间害虫，且尽可能地降低对天敌昆虫的杀害具有重大的实际意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种田间水稻虫害诱杀研究方法，在减少田间水稻虫害的诱杀试验方法和时间精力的情况下能够精确地寻找到诱杀的重要参数。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种田间水稻虫害诱杀研究方法，其包括以下步骤：

选取诱杀昆虫的波长范围，并将所述波长范围划分为多个测试波长点；

根据所述测试波长点的数量将稻田划分为多个试验区域；

在稻田的每个试验区域使用单一的测试波长点的波长灯光诱杀试验区域内的昆虫；

统计不同测试波长点的波长灯光所诱杀的昆虫种类和数量；

根据统计的昆虫种类和数量，确定主要害虫种类，并根据诱杀昆虫的总量在各个测试波长点的变化，确定无诱杀意义波长点；

在测试波长点的集合中剔除去无诱杀意义波长点作为诱杀研究波长点集合，统计研究波长点的益虫和害虫之比；

采用诱杀研究波长点集合诱杀主要害虫，并统计不同时间段内不同诱杀研究波长点诱杀的主要害虫数量，根据益虫和主要害虫的比值以及目标害虫的数量确定目标害虫的诱杀时间段和波长。

进一步的，所述无诱杀意义波长点所诱杀的昆虫总量低于该无诱杀意义波长点前一位的测试波长点所诱杀的昆虫总量，同时，所述无诱杀意义波长点所诱杀的昆虫总量也低于该无诱杀意义波长点后一位的测试波长点所诱杀的昆虫总量。

进一步的，选取诱杀的目标害虫数量多且益害比高的诱杀时间段和波长确定为目标害虫的诱杀时间段和波长。

本发明还提供了一种田间水稻虫害诱杀方法，该采用是利用上述田间水稻虫害诱杀研究方法确定了诱杀时间段和诱杀波长。

进一步的，所述田间水稻虫害诱杀方法，是在晚上7点至凌晨3点，采用波长为545nm的灯光诱杀虫害；然后在凌晨3点至凌晨4点，采用波长为480nm的灯光诱杀虫害；在凌晨4点至凌晨5点，采用波长为525nm的灯光诱杀虫害；在清晨5点至6点，采用波长为340nm的灯光诱杀虫害。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的田间水稻虫害诱杀研究方法，第一次试验统计后剔除去无诱杀意义波长点，减少了后续试验的诱杀研究波长点的数量，减少试验次数，可以大大地降低试验的工作量。进一步的，在确定目标害虫的诱杀最佳参数时，考虑了总的益害比以及该目标害虫的诱杀总量两个维度的值，选取对益虫诱杀量少而对目标害虫诱杀量多的诱杀时间段和波长，最大化地减少了对益虫的伤害，对环境造成的破坏最小，实现最大的社会效益与经济效益。

附图说明

图1为本发明实施例中不同波长诱虫灯对昆虫诱杀总量的示意图；

图2为本发明实施例中不同波长灯光对稻纵卷叶螟的诱杀总量的示意图；

图3为本发明实施例中不同波长灯光对褐飞虱的诱杀总量的示意图；

图4为本发明实施例中不同波长灯光对白背飞虱的诱杀总量的示意图；

图5为本发明实施例中不同波长灯光对二化螟的诱杀总量的示意图；

图6为本发明实施例中不同波长灯光对三化螟的诱杀总量的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

实施例1

一种田间水稻虫害诱杀研究方法，其包括以下步骤：

根据所述测试波长点的数量将稻田划分为多个试验区域；

统计不同测试波长点的波长灯光所诱杀的昆虫种类和数量；

根据统计的昆虫种类和数量，确定主要害虫种类，并根据诱杀昆虫的总量在各个测试波长点的变化，确定无诱杀意义波长点；所述无诱杀意义波长点所诱杀的昆虫总量低于该无诱杀意义波长点前一位的测试波长点所诱杀的昆虫总量，同时，所述无诱杀意义波长点所诱杀的昆虫总量也低于该无诱杀意义波长点后一位的测试波长点所诱杀的昆虫总量；

在测试波长点的集合中剔除去无诱杀意义波长点做为诱杀研究波长点集合，统计研究波长点的益虫和害虫之比；

采用诱杀研究波长点集合诱杀主要害虫，并统计不同时间段内不同诱杀研究波长点诱杀的主要害虫数量，根据益虫和主要害虫的比值以及目标害虫的数量确定目标害虫的诱杀时间段和波长。具体是：选取诱杀的目标害虫数量多且益害比高的诱杀时间段和波长确定为目标害虫的诱杀时间段和波长。

实施例2

按照实施例1的研究方法，研究某一地区的田间水稻害虫的诱杀最佳参数。

一、实验地点

广东省珠海市莲洲镇红星村当地农户的常规稻田与珠海农丰公司的有机稻田(22°23.366N，113°13.297E)。

二、试验地情况

常规稻田：无冬种蔬菜，稻田闲置。使用化学肥料(磷酸二氢钙)。早、晚造各喷施化学农药5-7次。化防稻田使用的农药品种包括吡虫-噻嗪酮(吡虫啉2％+赛嗪酮20％)可湿性粉剂、稻瘟一次净(2％春雷霉素)可湿性粉剂、20％异丙威乳油、井冈-水杨酸(井冈霉素3％，水杨酸钠10％)、百螺敌(三苯基乙酸锡)、拿禾净(8.8％精喹禾灵乳油)、30％辛硫-三唑磷(辛硫磷10％，三唑磷10％)、25％丙溴-辛硫磷(6％丙溴磷，19％辛硫磷)乳油、77.5％敌敌畏乳油、40％氧乐果乳油。

有机稻田：三面环山，种植有机水稻300亩，田边种有开花草本植物，不施用任何化学农药与化学肥料，按照生态控制的防治策略，采取以生物防治为主，其它农田耕作措施相结合。主要防治措施有放置诱虫灯和稻田放鸭。冬种芥菜，使用农丰有机肥。早造喷施生物农药两次，晚造喷施一次。使用的农药品种包括大印(印楝素)、文霉清(井冈-腊芽菌水剂)、苏云金杆菌可湿性粉剂、矿物油、0.36％苦参碱水剂、碧护(芸苔吲乙赤霉酸可湿性粉剂)。

三、实验材料

二十种不同波长的太阳能诱虫灯。太阳能诱虫灯的基本原理：太阳能诱虫灯利用害虫具有较强的趋光、波、色、性信息特性，使光波设定在特定范围，近距离用光、远距离用波引诱害虫成虫扑灯，灯下置有诱虫盆，晚上害虫扑灯掉入装有洗衣粉清水的诱虫盆中，以达到诱杀害虫的作用。

四、试验方法

诱虫灯布局采用在有机水稻田间安装四排，均呈一字型分布，将有机水稻田分为20个试验区域。每个区域采用一种波长的灯光诱杀昆虫，20个试验区域分别采用波长为303nm、320nm、340nm、350nm、360nm、380nm、400nm、411nm、420nm、445nm、460nm、480nm、525nm、545nm、560nm、580nm、590nm、600nm、624nm、640nm。

太阳能诱虫灯从夜间7点开始上灯至次日凌晨6点熄灯，每隔一小时换一次虫子收集盘，然后鉴定记录收集到的虫子种类和数量。

得到不同波长的诱虫灯对昆虫诱杀总量结果如附图1所示。

由于波长为350nm的灯光诱杀总量小于波长340nm的灯光的诱杀总量，也小于波长为360nm的灯光的诱杀总量，因此，将波长350nm确定为无诱杀意义波长点；同理，将波长411nm、460nm、560nm确定为无诱杀意义波长点。另外，由于波长624nm、640nm的诱杀总量远远小于其它波长的诱杀总量，因此，将波长624nm、640nm也确定为无诱杀意义波长点。

同时，根据诱杀到的害虫数量，确定稻纵卷叶螟、褐飞虱、白背飞虱、二化螟、三化螟为主要害虫。

将波长为303nm、320nm、340nm、360nm、380nm、400nm、420nm、445nm、480nm、525nm、545nm、580nm、590nm、600nm定为诱杀研究波长点。

将不同诱杀研究波长点的波长灯光诱杀昆虫的总益虫量和总害虫量进行统计，得到不同波长灯光诱杀下的益害，结果如下：

表一：不同波长下的益害比

波长nm	303	320	340	360	380	400	420	445	480	525	545	580	590	600
															益害比	1:0.3	1:0.36	1:1.02	1:2.1	1:0.35	1:0.65	1:0.28	1:0.9	1:1.42	1:1.51	1:4	1:1.1	1:0.18	1:0.3

采用诱杀研究波长点集合诱杀主要害虫，并统计不同时间段内不同诱杀研究波长点诱杀的主要害虫数量。具体实验如下：

(1)优化诱杀研究波长点集合：由以上益害比可知，波长303nm、420nm、590nm、600nm诱杀的益虫远大于害虫，因此，可以剔除波长303nm、420nm、590nm、600nm进行深入实验分析。

(2)深度实验分析：将320nm、340nm、360nm、380nm、400nm、445nm、480nm、525nm、545nm、580nm确定为优化后的诱杀研究波长点集合，每晚采用一种诱杀研究波长点的波长灯光诱杀昆虫，并且每小时收集诱到的虫子并记录诱到虫子的种类和数量，然后进行统计分析。

不同波长灯光对稻纵卷叶螟的诱杀总量统计，结果如附图2所示。

由图可知，不同波长诱虫灯对稻纵卷叶螟的诱杀总量有显著性差异，其中545nm诱杀总量最大。而且，诱杀的稻纵卷叶螟大多是在晚上7点至凌晨3点的时间段内收集到的。

不同波长灯光对褐飞虱的诱杀总量统计，结果如附图3所示。

由图可知，不同波长诱虫灯对褐飞虱的诱杀总量有显著性差异，其中545nm诱杀总量最大。而且，诱杀的褐飞虱大多是在晚上7点至凌晨5点的时间段内收集到的。

不同波长灯光对白背飞虱的诱杀总量统计，结果如附图4所示。

由图可知，不同波长诱虫灯对白背飞虱的诱杀总量有显著性差异，其中320nm诱杀总量最大，其次是400nm。而且，诱杀的白背飞虱大多是在晚上8点至凌晨4点的时间段内收集到的。

不同波长灯光对二化螟的诱杀总量统计，结果如附图5所示。

由图可知，不同波长诱虫灯对二化螟的诱杀总量有显著性差异，其中525nm诱杀总量最大，其次是545nm。而且，诱杀的二化螟大多是在晚上8点至清晨6点的时间段内收集到的。

不同波长灯光对三化螟的诱杀总量统计，结果如附图6所示。

由图可知，不同波长诱虫灯对三化螟的诱杀总量有显著性差异，其中340nm诱杀总量最大。而且，诱杀的三化螟大多是在晚上8点至清晨6点的时间段内收集到的。

综合上述深度试验可知，对稻纵卷叶螟诱杀效果最好的波长是545nm，其次是380nm，545nm波长的益害比为1：4，380nm波长的益害比为1：0.35，综合来说，田间选择545nm波长的太阳能诱虫灯防治稻纵卷叶螟的效果应该最好；对褐飞虱诱杀效果最好的波长是545nm，其次是480nm，480nm的益害比为1:1.42小于545nm的益害比1：4，经对比可知，田间选择545nm波长的太阳能诱虫灯防治褐飞虱的效果应该最好；对于白背飞虱诱杀效果最好的波长是320nm,其次是400nm和480nm，320nm波长下益害比为1:0.36，400nm波长的益害比为1:0.65，480nm的益害比为1:1.42,综合分析来看，田间选择480nm诱虫灯防治白背飞虱防效较好且对天敌的伤害相对较小；对二化螟诱杀效果最好的波长是525nm,其次是545nm，虽然525nm波长下益害比为1:1.51小于545nm波长益害比1：4，但由于在同一园区中已经有采用545nm波长灯光来诱杀，因此，后面再采用525nm波长灯光进行补充，能够效益最大化。对三化螟诱杀效果最好的波长是340nm,其次是400nm，340nm波长下的益害比为1:1.02，400nm波长下益害比为1:0.65，所以田间可以选择340nm作为诱杀三化螟的最适波长。

实施例3

一种田间水稻虫害诱杀方法，具体是：在晚上7点至凌晨3点，采用波长为545nm的灯光诱杀虫害；然后在凌晨3点至凌晨4点，采用波长为480nm的灯光诱杀虫害；在凌晨4点至凌晨5点，采用波长为525nm的灯光诱杀虫害；在清晨5点至6点，采用波长为340nm的灯光诱杀虫害。

在晚上7点至凌晨3点采用波长为545nm的灯光能够诱杀到大量的稻纵卷叶螟和褐飞虱，而且这段长时间诱杀害虫时，对益虫的损害最小，诱杀的益害比为1：4，能够最大程度地诱杀害虫又保护益虫。进而，转用波长为480nm的灯光诱杀到较多的褐飞虱，由于这个波长灯光诱杀的益害比为1:1.42，诱杀的白背飞虱虽然不是最多的，但对益虫的损害小。而且，由于波长为480nm的灯光诱杀的益害比与545nm波长诱杀的益害比相比较，益害比较小，说明在诱杀害虫时伤害的益虫相对多一些，故波长为480nm的灯光诱杀的时间不宜用过长，这样能够达到整个田间的最大诱杀效益。接着，波长为525nm的灯光诱杀二化螟，虽然这个波长灯光诱杀的益害比为1：1.51小于波长为545nm的灯光诱杀的益害比，但其诱杀量却比波长为545nm的灯光诱杀量要高，而且此前在晚上7点至凌晨3点已经采用波长为545nm灯光长时间诱杀害虫，此时，再用短时间段的525nm波长进行诱杀二化螟的补充，短时间对于益虫的伤害量较小，能够充分诱杀二化螟，提高整体的诱杀效益。最后，再用340nm的灯光诱杀三化螟，虽然益害比1:1.02，但其诱杀害虫量大，而且，短时间给益虫整体的伤害较小。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims

1.一种田间水稻虫害诱杀研究方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据所述测试波长点的数量将稻田划分为多个试验区域；

统计不同测试波长点的波长灯光所诱杀的昆虫种类和数量；

在测试波长点的集合中剔除去无诱杀意义波长点作为诱杀研究波长点集合，统计诱杀研究波长点的益虫和害虫之比；

采用诱杀研究波长点诱杀主要害虫，并统计不同时间段内不同诱杀研究波长点诱杀的主要害虫数量，根据益虫和主要害虫的比值以及目标害虫的数量确定目标害虫的诱杀时间段和波长。

2.如权利要求1所述的田间水稻虫害诱杀研究方法，其特征在于：所述无诱杀意义波长点所诱杀的昆虫总量低于该无诱杀意义波长点前一位的测试波长点所诱杀的昆虫总量，同时，所述无诱杀意义波长点所诱杀的昆虫总量也低于该无诱杀意义波长点后一位的测试波长点所诱杀的昆虫总量。

3.如权利要求1所述的田间水稻虫害诱杀研究方法，其特征在于：选取诱杀的目标害虫数量多且益害比高的诱杀时间段和波长确定为目标害虫的诱杀时间段和波长。

4.一种田间水稻虫害诱杀方法，其特征在于：采用权利要求1至3任意一项所述的田间水稻虫害诱杀研究方法确定了诱杀时间段和诱杀波长。

5.如权利要求4所述的田间水稻虫害诱杀方法，其特征在于：在晚上7点至凌晨3点，采用波长为545nm的灯光诱杀虫害；然后在凌晨3点至凌晨4点，采用波长为480nm的灯光诱杀虫害；在凌晨4点至凌晨5点，采用波长为525nm的灯光诱杀虫害；在清晨5点至6点，采用波长为340nm的灯光诱杀虫害。