CN112931448A - 一种柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置及方法，其包括纱网制成的方形养虫笼，养虫笼内的上方设置有方形的粘虫箱，粘虫箱内设置有诱剂盒和诱蝇球，粘虫箱的四个面上均设置有粘连层和气味扩散孔，支撑杆上设置有控制箱，水平杆上设置有拍摄粘虫箱外表面的相机，控制箱内设置有无线传输模块和控制器，无线传输模块和相机均与控制器电连接。种群监测方法包括：采集被害果、安装设备、每天定时拍摄诱捕照片、通过诱捕照片识别统计害虫数量，根据数量变化监测分析害虫种群发生动态。本发明具有方法简便，杂虫干扰小，智能化程度高等优点，为现代农业柑橘生产中大实蝇类有害生物的智能化监测预警提供了科学有效的方法和技术支撑。

Description

一种柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置及方法

技术领域

本发明涉及病虫害防治技术领域，具体涉及一种柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置及方法。

背景技术

大实蝇Bactrocera(Tetradacus)minax俗称“柑蛆”，属双翅目，实蝇科，果实蝇属(Tephritidae：Bactrocera macquart)，被害果称为“蛆柑”或“蛆果”，是危害我国橙类、柚类、橘类等芸香科柑橘属果树的一种常见害虫之一，主要分布在我国四川、湖北、湖南、重庆、贵州、云南、广西、陕西等地，曾被列为国内外重要检疫性害虫，该虫以“蛆”状幼虫在果实内取食果肉，使其成为“蛆柑”，导致果实未熟先黄、腐烂变质，提早脱落，严重影响柑橘的产量和品质。大实蝇一年发生一代，幼虫从上年落地虫果中出果后入土化蛹越冬，成虫于次年羽化出土再产卵寄生柑橘果实进行循环危害。一般柑橘损失率为20～30％，严重的可达70％，甚至导致柑橘园毁灭绝收，对柑橘生产和果农持续稳产增收影响较大。

生产上，通过诱杀大实蝇越冬羽化出土的成虫，能有效降低大实蝇成虫基数和蛆果率，是科学有效防控大实蝇的重要关键技术。为此，对大实蝇羽化出土成虫采取实时监测措施，科学监测羽化成虫在各时期的种群数量发生动态，掌握成虫诱杀防控的关键时期，对预防和控制害虫在柑橘果实上的发生为害程度、减轻其危害损失具有重要的作用和意义。

受温湿度、日照、地势环境等因素影响，在不同年份及地区，大实蝇的羽化时间各异。目前国内用于该虫发生监测的方法主要有埋蛹法、剥蛹法、挂罐法等。埋蛹法常在上年秋季幼虫入土化蛹时，将蛆果老熟幼虫埋入土中，或在次年春季从田间选取大实蝇蛹埋入花盆中，覆盖上网，一般于次年4月中旬左右开始，每天上午10时和下午17时观察大实蝇羽化情况，统计分析大实蝇羽化数量的变化；剥蛹法则通过春后田间挖蛹，多次剥查蛹的发育进度预测成虫羽化时期；挂罐法则通过田间悬挂装有诱杀剂的毒罐诱捕器，每隔1天调查监测一次，记录和统计分析诱捕大实蝇成虫种群数量变化情况。

目前现有技术采用的大实蝇监测方法已在生产中存在以下一些问题和不足：国内生产上采用的埋蛹法，需将老熟幼虫或蛹埋入土中，因人工干预埋虫、蛹，虫蛹埋放的位置、方向、深度及虫蛹损伤或病菌感染情况等，会一定程度影响幼虫的自然成活及生长发育状况，与果园老熟幼虫自然从脱地果中钻出至入土化蛹的情况存在一定差异，而且需要专业技术人员在春后每天定时去田间开展调查监测一次，其工作量和劳动强度较大，监测人工成本较高，监测效率较低，羽化成虫在网罩养虫笼上不固定飞行，影响人工准确计数；剥蛹法在春后多次田间挖蛹调查，剥查蛹的发育进度，一般每2～3天调查一次，不仅工作量大，费工费时，而且因人员、选点、取样、挖土、调查等方面的各环节操作差异，会存在较大的监测和预测误差，影响抽样误差和预测的准确性；挂毒罐法同样存在人工调查工作量大、诱集的其他蚊蝇干扰较大、诱量不很明显、药液因水分自然蒸发影响浓度和效果等问题，容易影响调查监测资料的连续性和准确性。

为了促进现代农业的不断发展，目前生产上，急需选用智能化程度高、经济高效、简便实用的先进监测方法与技术，来加强柑橘产业中大实蝇虫情的动态监测与预警，对科学指导和开展大实蝇的早期预防和控制极为重要。因此，为了解决现有技术存在的监测劳动强度大、监测效率较低、智能化程度不高、监测和预测误差较大，影响监测预测准确性等一些问题和不足，进一步减轻劳动强度，提高监测效率和准确性，丰富智慧化的虫情监测手段，积极探索和创新开发广泛适宜大实蝇远程智能监测的新方法及新型工具，对提升监测预警能力，指导害虫防控，有效减轻害虫灾害损失具有重要作用和意义。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种操作易行、诱测的虫体完整的柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置及方法。

为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

提供一种柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置，其包括纱网制成的方形养虫笼，养虫笼内的上方设置有方形的粘虫箱，粘虫箱的四个面均通过透明网格构成，粘虫箱内设置有诱剂盒和诱蝇球，粘虫箱的四个面上均设置有粘连层和气味扩散孔，粘虫箱的上端通过水平旋转驱动装置安装在水平杆上，水平杆穿过养虫笼与支撑杆连接，支撑杆安装在地面，支撑杆上设置有控制箱，水平杆上设置有拍摄粘虫箱外表面的相机，控制箱内设置有无线传输模块和控制器，无线传输模块和相机均与控制器电连接。

进一步地，水平杆为箱体结构，驱动装置安装在水平杆内，相机安装在水平杆上开设的安装槽内。

进一步地，旋转装置包括转盘，转盘的下端设置有从动齿轮，从动齿轮通过转轴与粘虫箱的上端连接，从动齿轮与主动齿轮啮合，主动齿轮与驱动电机的转轴连接。

进一步地，粘虫箱的上端设置有挡板，粘虫箱的上方设置有防雨防尘盖，防雨防尘盖安装在水平杆上。

进一步地，转盘旁设置有两个相互重叠的开关传感器，转盘上设置有两个第一触发块，两个第一触发块位于转盘的同一直径上，第一触发块与最下端的开关传感器配合；两个第一触发块之间设置有第二触发块，第二触发块与最上端的开关传感器配合，开关传感器与控制器电连接。

进一步地，支撑杆的顶部设置有太阳能板，控制盒内设置有太阳能电池，太阳能电池和太阳能板均与控制器电连接。

进一步地，诱蝇球为绿色果形诱蝇球。

提供一种采用上述柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置的大实蝇成虫种群监控方法，其包括以下步骤：

S1：在大实蝇虫害严重的果园，采集果树上未熟先黄、黄中带红或即将脱落的大实蝇被害果至少20个；

S2：将所有被害果均匀放置在果园内有代表性的地面上，确保地面为地势平坦、土壤疏松、含水量适度的自然状态；

S3：将养虫笼罩在被害果的上方，并使粘虫箱位于被害果上方1.0-1.5米，在粘虫箱内放置绿色果形诱蝇球，诱剂盒内置入糖醋液等食诱剂或性信息素物质；

S4：在粘虫箱四个面的表面粘贴透明的双面胶带，形成四个诱捕面；

S5：相机每天定时的对粘虫箱的四个诱捕面进行拍摄，并确保相机镜头拍摄平面平行于诱捕面，形成诱捕照片。

S6：诱捕照片通过无线传输模块上传到云服务器，后台的监测人员通过远程PC下载云服务器中的诱捕照片；

S7：监测人员根据靶标对象的雌、雄成虫翅体外部形态特征和成虫腹部有无产卵管的特征，识别并统计出每天诱捕照片上的大实蝇雌、雄成虫的数量。

S8：根据每天大实蝇雌、雄成虫的数量变化，分析大实蝇成虫种群的发生动态。

本发明的有益效果为：本方案在基于保持害虫田间自然越冬、生长发育状态和相对密闭的有限自然空间环境条件下，应用装有果形状物和食诱剂、性信息素等物质的方形透明粘虫箱，利用昆虫羽化后需补充营养、趋果形状物、趋糖蜜、趋性信息素等生物学特性，对大实蝇进行诱捕，有利远程拍摄识别计数。提供了一种害虫种群数量发生动态监测的新方法，具有方法简便、省工省时，杂虫干扰小、精准易识别，智能化程度高等优点，对大实蝇类害虫的诱集效果明显，为现代农业柑橘生产中大实蝇类有害生物的智能化监测预警提供了科学有效的方法和技术支撑。

附图说明

图1为柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置的结构图。

图2为粘虫箱的结构图。

其中，1、养虫笼，2、被害果，3、粘虫箱，4、水平杆，5、安装槽，6、防雨防尘盖，7、控制箱，8、支撑杆，9、太阳能板，10、挡板，11、第二触发块，12、第一触发块，13、转盘，14、主动齿轮，15、驱动电机，16、开关传感器，17、诱蝇球，18、诱剂盒。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1和图2所示，本方案的柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置包括纱网制成的方形养虫笼1，养虫笼1内的上方设置有方形的粘虫箱3，粘虫箱3的四个面均通过透明网格构成，粘虫箱3内设置有诱剂盒18和诱蝇球17，诱蝇球17为绿色果形诱蝇球17，诱剂盒18内注入糖醋液等食诱剂或置入性信息素物质。

粘虫箱3的四个面上均设置有粘连层和气味扩散孔，粘虫箱3的上端通过水平旋转驱动装置安装在水平杆4上，水平杆4穿过养虫笼1与支撑杆8连接，支撑杆8安装在地面，支撑杆8上设置有控制箱7，水平杆4上设置有拍摄粘虫箱3外表面的相机，控制箱内设置有无线传输模块和控制器，无线传输模块和相机均与控制器电连接。

水平杆4为箱体结构，驱动装置安装在水平杆4内，相机安装在水平杆4开设的安装槽5内，避免长期暴露在外面，使相机损坏。

旋转装置包括转盘13，转盘13的下端设置有从动齿轮，从动齿轮通过转轴与粘虫箱3的上端连接，从动齿轮与主动齿轮14啮合，主动齿轮14与驱动电机15的转轴连接。转盘13旁设置有两个相互重叠的开关传感器16，转盘13上设置有两个第一触发块12，两个第一触发块12位于转盘13的同一直径上，第一触发块12与最下端的开关传感器16配合；两个第一触发块12之间设置有第二触发块11，第二触发块11与最上端的开关传感器16配合，开关传感器16与控制器电连接。

在拍照的过程中，驱动电机15带动粘虫箱3进行360旋转，确保相机能拍摄到粘虫箱3的四个面。同时第一触发块12、第二触发块11配合和两个重叠的开关传感器16配合，在旋转的过程中确保粘虫箱3停到适合位置，相机能拍摄到正对粘虫箱3表面的图片。

粘虫箱3的上端设置有挡板10，粘虫箱3的上方设置有防雨防尘盖6，防雨防尘盖6安装在水平杆4上，用于对粘虫箱3进行防尘、挡雨。支撑杆8的顶部设置有太阳能板9，控制盒内设置有太阳能电池，太阳能电池和太阳能板9均与控制器电连接；整个装置通过太阳能进行供电，无需单独搭接电源，安装和使用均方便。

本方案采用上述柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置的大实蝇成虫种群监控方法包括以下步骤：

S1：在大实蝇虫害严重的果园，采集果树上未熟先黄、黄中带红或即将脱落的大实蝇被害果2至少20个；在实际实施时，有代表性地选择一个大实蝇发生为害重的柑橘园，于秋季9～11月被害虫果开始脱落期，巡查果园，采集树上未熟先黄、黄中带红或即将脱落的大实蝇被害虫果20个以上，一般应确保果内有老熟活幼虫不少于200头。

S2：将所有被害果2均匀放置在果园内有代表性的地面上，确保地面为地势平坦、土壤疏松、含水量适度的自然状态；

S3：将养虫笼1罩在被害果2的上方，并使粘虫箱3位于被害果2上方1.0-1.5米，养虫笼1高1.5～2.0米，防羽化后的成虫逃逸，在粘虫箱3内放置绿色果形诱蝇球17，诱剂盒18内置入糖醋液等食诱剂或性信息素物质；

S4：在粘虫箱3四个面的表面粘贴透明的双面胶带，形成四个诱捕面，诱捕箱面上设有适量的气味扩散孔；

S5：相机每天定时的对粘虫箱3的四个诱捕面进行拍摄，并确保相机镜头拍摄平面平行于诱捕面，形成诱捕照片。

S6：诱捕照片通过无线传输模块上传到云服务器，后台的监测人员通过远程PC下载云服务器中的诱捕照片；

S7：监测人员根据靶标对象的雌、雄成虫翅体外部形态特征和成虫腹部有无产卵管的特征，识别统计出每天诱捕照片上的大实蝇雌、雄成虫的数量。

S8：根据每天大实蝇雌、雄成虫的数量变化，监测分析大实蝇成虫种群的发生动态。

本方案在基于保持害虫田间自然越冬、生长发育状态和相对密闭的有限自然空间环境条件下，应用装有果形状物和食诱剂、性信息素等物质的方形透明粘虫箱3，利用昆虫趋果形状物、趋糖蜜、趋性信息素等生物学特性，对大实蝇进行诱捕，有利远程拍摄识别计数。提供了一种害虫种群数量发生动态监测的新方法，具有方法简便、省工省时，杂虫干扰小、精准易识别，智能化程度高等优点，对大实蝇类害虫的诱集效果明显，为现代农业柑橘生产中大实蝇类有害生物的智能化监测预警提供了科学有效的方法和技术支撑。

本发明可有效对大实蝇成虫种群数量发生动态变化进行远程实时监测，优于现在广泛使用的埋蛹法、剥蛹法、挂罐法等方法的监测。由于该方法安装简便、操作易行、诱测的虫体完整，干扰小，易识别，智能化程度高，省工省时，监测效率高，监测效果好，适合大实蝇成虫监测预警使用，具有广阔的经济、社会和生态效益。

本发明有效地保持了害虫从落果中钻出至入土化蛹时的田间自然状态，避免了传统现有技术的人为操作和外界的更多干扰，在采果数量上以保证和满足了有效的调查抽样数量，具有很强的监测抽样代表性，减轻了前期埋虫、挖蛹等监测劳动强度，提高了工作效率。养虫笼1的设置，避免了外界其他害虫如蚊蝇等非靶标昆虫的诱集干扰，防止了监测对象的逃逸，提高了害虫诱集的专一性，为远程智能监测识别提供了虫源基础和有效保证。

本发明还充分利用了大实蝇羽化后的成虫需补充营养、取食和趋糖蜜、趋信息素的特性，以及趋果形状物活动繁育等特性，来有效吸引诱集粘附羽化的大实蝇成虫，方形透明网格粘虫箱3平面诱集粘附到的害虫虫体直观、清晰完整、不重叠混杂，有利于平面拍摄害虫的虫体外部形态特征及性别区分，以提高害虫智能识别和人工识别的准确率。

Claims (8)

1.一种柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置，其特征在于，包括纱网制成的方形养虫笼，所述养虫笼内的上方设置有方形的粘虫箱，所述粘虫箱的四个面均通过透明网格构成，所述粘虫箱内设置有诱剂盒和诱蝇球，所述粘虫箱的四个面上均设置有粘连层和气味扩散孔，所述粘虫箱的上端通过水平旋转驱动装置安装在水平杆上，所述水平杆穿过养虫笼与支撑杆连接，所述支撑杆安装在地面，所述支撑杆上设置有控制箱，所述水平杆上设置有拍摄粘虫箱外表面的相机，所述控制箱内设置有无线传输模块和控制器，所述无线传输模块和相机均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置，其特征在于，所述水平杆为箱体结构，所述驱动装置安装在水平杆内，所述相机安装在水平杆上开设的安装槽内。

3.根据权利要求2所述的柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置，其特征在于，所述旋转装置包括转盘，所述转盘的下端设置有从动齿轮，所述从动齿轮通过转轴与粘虫箱的上端连接，所述从动齿轮与主动齿轮啮合，所述主动齿轮与驱动电机的转轴连接。

4.根据权利要求3所述的柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置，其特征在于，所述粘虫箱的上端设置有挡板，所述粘虫箱的上方设置有防雨防尘盖，所述防雨防尘盖安装在水平杆上。

5.根据权利要求3所述的柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置，其特征在于，所述转盘旁设置有两个相互重叠的开关传感器，所述转盘上设置有两个第一触发块，两个所述第一触发块位于转盘的同一直径上，所述第一触发块与最下端的开关传感器配合；两个所述第一触发块之间设置有第二触发块，所述第二触发块与最上端的开关传感器配合，所述开关传感器与控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置，其特征在于，所述支撑杆的顶部设置有太阳能板，所述控制盒内设置有太阳能电池，所述太阳能电池和太阳能板均与控制器电连接。

7.根据权利要求1所述的柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置，其特征在于，所述诱蝇球为绿色果形诱蝇球。

8.一种采用权利要求1-7任一项所述的柑橘大实蝇成虫种群发生动态的远程监测装置的大实蝇成虫种群监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在大实蝇虫害严重的果园，采集果树上未熟先黄、黄中带红或即将脱落的大实蝇被害果至少20个；

S2：将所有被害果均匀放置在果园的地面上，确保地面为地势平坦、土壤疏松、含水量适度的自然状态；

S3：将养虫笼罩在被害果的上方，并使粘虫箱位于被害果上方1.0-1.5米，在粘虫箱内放置绿色果形诱蝇球，诱剂盒内置入糖醋液等食诱剂或性信息素物质；

S4：在粘虫箱四个面的表面粘贴透明的双面胶带，形成四个诱捕面；

S5：相机每天定时的对粘虫箱的四个诱捕面进行拍摄，并确保相机镜头拍摄平面平行于诱捕面，形成诱捕照片。

S6：诱捕照片通过无线传输模块上传到云服务器，后台的监测人员通过远程PC下载云服务器中的诱捕照片；

S7：监测人员根据靶标对象的雌、雄成虫翅体外部形态特征和成虫腹部有无产卵管的特征，识别并统计出每天诱捕照片上的大实蝇雌、雄成虫的数量。

S8：根据每天大实蝇雌、雄成虫的数量变化，分析大实蝇成虫种群的发生动态。

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