摘 "要:為有效評價寧波紐康生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的賽撲星昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)對水稻二化螟的監(jiān)測效果,于2023年在四川省宣漢縣天生鎮(zhèn)田間病蟲觀測場開展試驗研究。結(jié)果表明,昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)對靶標(biāo)害蟲二化螟的專一性較強(qiáng),系統(tǒng)遠(yuǎn)程計數(shù)結(jié)果略高于人工核查,但總體準(zhǔn)確率較好,氣象因素對設(shè)備誘捕效果基本不產(chǎn)生影響,且監(jiān)測二化螟成蟲各世代發(fā)生高峰期明顯,發(fā)生動態(tài)與當(dāng)?shù)爻D甓l(fā)生規(guī)律基本一致,為蟲情監(jiān)測預(yù)警及防控指導(dǎo)提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:二化螟;昆蟲性誘智能測報系統(tǒng);性誘;監(jiān)測;自動計數(shù)
中圖分類號:S435.112 " " "文獻(xiàn)標(biāo)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(qū)常年出現(xiàn)較多的害蟲之一,2020年已被列入我國一類農(nóng)作物病蟲害名錄。宣漢縣水稻二化螟一年發(fā)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(nèi)壁集中為害,2 齡后轉(zhuǎn)入到水稻莖稈內(nèi)繼續(xù)為害,幼蟲3齡后轉(zhuǎn)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?yōu)樗涝兴?、白穗和蟲傷株,影響水稻產(chǎn)量。
在農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測預(yù)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(jiān)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(dǎo)致蟲體破損,特征不清晰,分揀難度增大,影響人工計數(shù)的準(zhǔn)確性;物聯(lián)網(wǎng)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(zhuǎn)盤上,部分蟲體腹部朝上,導(dǎo)致設(shè)備自動識別計數(shù)功能易出現(xiàn)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(diào)查記載比較費時費力,工作強(qiáng)度大、效率低[1]。性信息素在部分害蟲研發(fā)上較成熟,在害蟲種群監(jiān)測上具有專一性強(qiáng)、靈敏度高、環(huán)境友好和成本低等優(yōu)點,已受到國際植保專家的認(rèn)可和基層技術(shù)人員的歡迎,已被廣泛應(yīng)用于監(jiān)測鱗翅目等害蟲[2]。但上述這些監(jiān)測方法都需要技術(shù)人員定期到現(xiàn)場觀察記錄誘蛾數(shù)量,耗時耗力。
近年來,為了減小基層測報人員工作強(qiáng)度,解決基層植保人員缺乏、提高病蟲監(jiān)測效率等問題,有關(guān)害蟲自動計數(shù)、害蟲遠(yuǎn)程實時監(jiān)測等新型工具的研究發(fā)展迅速。其中,昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)就是將昆蟲性信息素與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合,利用性信息素專一性和敏感性的優(yōu)點,將靶標(biāo)害蟲引誘至誘捕器中,利用紅外計數(shù)裝置和網(wǎng)關(guān)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)技術(shù),可對害蟲實現(xiàn)自動檢測,并可自動接收采集系統(tǒng)記錄存儲器中的監(jiān)測數(shù)據(jù),儲存時間大于等于1 a,減小測報人員工作強(qiáng)度,提高監(jiān)測預(yù)警效率,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)害蟲監(jiān)測的智能化、實時性和數(shù)據(jù)可追溯性,真正解決了傳統(tǒng)蟲情測報燈監(jiān)測強(qiáng)度大等難題[3]。前人已使用昆蟲性誘電子測報系統(tǒng)對棉鈴蟲、斜紋夜蛾、稻縱卷葉螟、二化螟和玉米螟等害蟲進(jìn)行監(jiān)測試驗,綜合效果已滿足害蟲測報的技術(shù)要求。為了進(jìn)一步有效評價新型智能測報工具的應(yīng)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(tǒng)(SPT-R-02)對水稻二化螟成蟲種群動態(tài)監(jiān)測試驗,以期為害蟲監(jiān)測工具的優(yōu)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(dá)州市宣漢縣天生鎮(zhèn)新芽村3組田間監(jiān)測場(31°21'66″N、107°72′06″E,海拔361.0 m),為平壩淺丘區(qū),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(fā)區(qū)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(tǒng)(型號:SPT-R-02,寧波紐康生物技術(shù)有限公司生產(chǎn))。該儀器設(shè)備主要由監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)、監(jiān)測數(shù)據(jù)自動傳輸系統(tǒng)、昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)軟件系統(tǒng)組成,利用雙紅外計數(shù)裝置對進(jìn)入集蟲器的靶標(biāo)害蟲自動計數(shù),實時記錄和存儲誘捕器監(jiān)測數(shù)據(jù),并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。設(shè)備誘捕系統(tǒng)為倒置漏斗式飛蛾誘捕器,具有反向雙漏斗蛾子逃逸結(jié)構(gòu),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?。?6±0.1)cm,進(jìn)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(shù)裝置,可對進(jìn)入集蟲器的昆蟲自動計數(shù),間隔時間小于1 s。其中監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)需要配套二化螟PVC毛細(xì)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(shù)有限公司提供。
對照監(jiān)測設(shè)備分別是物聯(lián)網(wǎng)蟲情信息采集設(shè)備(以下簡稱蟲情測報燈,型號:RC-CQ230N,河南佳多科工貿(mào)股份有限公司生產(chǎn))和普通性誘捕器(寧波紐康生物技術(shù)有限公司生產(chǎn))。
1.4 "試驗設(shè)計與方法
該試驗共設(shè)計4個處理,分別是昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)自動計數(shù)、昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)人工計數(shù)、蟲情測報燈、普通性誘捕器。具體試驗處理設(shè)計見表1。2套昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)于2022年9月10日安裝在試驗區(qū)內(nèi)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(tǒng)300 m。3套設(shè)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(diào)節(jié),誘芯每間隔30天更換一次。蟲情測報燈距離試驗設(shè)備800 m。
試驗期內(nèi),每日上午12:00前記錄昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)傳輸?shù)绞謾C(jī)APP(紐康測報)上的數(shù)據(jù)。每間隔一周對昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)集蟲器、蟲情測報燈下、普通性誘捕器內(nèi)的成蟲量分別進(jìn)行人工識別計數(shù),并同步記錄每日溫度、降雨等氣象因子。
1.5 "田間蟲情發(fā)生調(diào)查
試驗設(shè)備始見蛾后,在試驗區(qū)選擇3塊代表性稻田,采取5點取樣法,每點調(diào)查水稻5叢,按照水稻二化螟測報方法,每隔7天定點調(diào)查田間二化螟發(fā)生為害情況。
2 "結(jié)果與分析
2.1 "始見期比較
3種試驗設(shè)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(tǒng)自動計數(shù)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(tǒng)自動計數(shù)顯示見蟲2只,經(jīng)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(tǒng)比蟲情測報燈及普通型性誘捕器更能做到早發(fā)現(xiàn),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(jié)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(jìn)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(tǒng),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(shè)備集蟲箱蟲體非常多,存在個體間重疊嚴(yán)重、蟲體不完整、害蟲翅膀鱗片脫落嚴(yán)重等現(xiàn)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(zhǔn)確識別,且暴雨天氣設(shè)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(tǒng)和普通性誘捕器誘測二化螟(靶標(biāo)害蟲)專一性強(qiáng),基本無較大的雜蟲,且蟲體完整,易準(zhǔn)確鑒別,非靶標(biāo)害蟲主要是極少數(shù)蚊類、蠅類、蜘蛛等。兩設(shè)備使用誘芯是同一廠家,但誘集的二化螟數(shù)量差異大,猜測可能與設(shè)備設(shè)計的誘捕方式及安裝位置存在一定聯(lián)系。這與姜玉英等[5]在新型誘捕器及其自動計數(shù)系統(tǒng)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(jié)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(huán)境對性誘效果的影響。
2.3 "成蟲種群監(jiān)測動態(tài)
從2023年宣漢縣昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)下二化螟成蟲發(fā)生監(jiān)測動態(tài)(圖1)可以看出,監(jiān)測期內(nèi),2023年二化螟成蟲主要發(fā)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(fā)生期在4月下旬至5月下旬,且多次出現(xiàn)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(fā)生期在7月上旬至8月上旬,出現(xiàn)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(fā)生期在8月中旬至9月上旬,同樣出現(xiàn)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(tǒng)遠(yuǎn)程計數(shù)準(zhǔn)確性評價
2023年,對昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)傳輸?shù)绞謾C(jī)APP上的誘蛾量進(jìn)行統(tǒng)計,二化螟數(shù)量是454頭,現(xiàn)場實地核查二化螟數(shù)量是440頭,比自動計數(shù)少14頭,自動計數(shù)誤差率是3.08%。系統(tǒng)遠(yuǎn)程計數(shù)和現(xiàn)場實地核查數(shù)量一致的有140 d,實地監(jiān)測天數(shù)是162 d,準(zhǔn)確率是86.42%。
昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)自動計數(shù)比人工核驗蟲量略高,分析原因:①設(shè)備將非靶標(biāo)害蟲計入了監(jiān)測數(shù)據(jù)。②紅外計數(shù)方式存在重復(fù)計數(shù)的現(xiàn)象,特別是在誘蛾高峰期,例如5月3、5、8日,自動計數(shù)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(dāng)多頭二化螟成蟲經(jīng)過紅外計數(shù)感應(yīng)器時,由于擁擠翅膀多次煽動,或者已經(jīng)進(jìn)入誘捕器中的成蟲飛出去,導(dǎo)致觸發(fā)紅外裝置再次感應(yīng),這些原因均可導(dǎo)致設(shè)備重復(fù)計數(shù),該現(xiàn)象在本次試驗同期觀察大螟蛾峰日自動計數(shù)上更為凸顯。
2.5 "監(jiān)測情況與田間為害情況的對應(yīng)關(guān)系
2023年越冬代二化螟產(chǎn)卵始盛期、產(chǎn)卵高峰期、卵孵化高峰期預(yù)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(diào)查,田間越冬代二化螟產(chǎn)卵始盛期、產(chǎn)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(fā)生為害系統(tǒng)調(diào)查,5月18日水稻平均枯鞘率為5.64%,與生產(chǎn)上將調(diào)查本田枯鞘率指標(biāo)為5%~7%的時間確定為卵孵化高峰期的結(jié)論基本吻合,這也與試驗期內(nèi)的監(jiān)測預(yù)測結(jié)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(xù)強(qiáng)降雨天氣,誘蛾量分別為5、1、5、9、8頭。從以上數(shù)據(jù)可以分析出,降雨對昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)誘捕效果基本上不產(chǎn)生影響,但持續(xù)強(qiáng)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(jié)論
應(yīng)用昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)對水稻二化螟發(fā)生情況進(jìn)行監(jiān)測,誘測靶標(biāo)害蟲專一性很強(qiáng),蟲體間無重疊,個體完整,系統(tǒng)自動計數(shù)準(zhǔn)確率高、誤差小,為測報人員實時掌握蟲害現(xiàn)狀和趨勢提供了依據(jù),降低了人員成本,減輕工作強(qiáng)度;設(shè)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(tài)趨勢,也符合當(dāng)?shù)厮径D臧l(fā)生規(guī)律,有利于植保部門及時開展統(tǒng)防統(tǒng)治和綠色防控,實現(xiàn)農(nóng)藥減量增效,符合現(xiàn)代植保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。
李寬等[8]分別使用測報燈系統(tǒng)、性誘劑系統(tǒng)對水稻二化螟越冬代成蟲發(fā)生動態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,結(jié)果表明,2種監(jiān)測系統(tǒng)對二化螟的誘測效果都比較好,測報燈系統(tǒng)在整個監(jiān)測過程中有明顯的峰型、蟲量集中,性誘劑系統(tǒng)誘測到二化螟成蟲比測報燈系統(tǒng)日期早、蟲量誘集多,兩者主蛾峰日與田間發(fā)育進(jìn)度調(diào)查預(yù)測結(jié)果相近,這與本試驗結(jié)果一致。在實際監(jiān)測應(yīng)用中,昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)在一些方面還需進(jìn)一步優(yōu)化。建議:①昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)裝置的主桿改裝成自動化,可以隨時根據(jù)水稻植株的高度自動調(diào)節(jié)誘捕器。②目前寧波紐康生物技術(shù)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(fā),縮短誘芯有效時間,需人工及時進(jìn)行更換,增加工作量。建議加快對二化螟誘芯穩(wěn)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(tǒng)在自動計數(shù)方面存在的問題,可根據(jù)條件適當(dāng)設(shè)置一定的重復(fù)數(shù),以便提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。④昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)為太陽能供電,遇到連日陰雨天氣易虧電,設(shè)備存在掉線、傳輸數(shù)據(jù)不穩(wěn)定或傳輸失敗等現(xiàn)象,需要改進(jìn)太陽能板及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置,增強(qiáng)監(jiān)測系統(tǒng)的抗干擾能力。⑤在二化螟成蟲高峰期,設(shè)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(shù),建議改進(jìn)上部收集裝置成蟲放飛口。⑥設(shè)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。
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