摘 要 随着害虫综合治理水平的不断提高,光诱技术应用越来越广泛。本文简要介绍了光诱技术的原理,讲述了诱虫灯在储粮害虫综合防治中的应用,并展望了灯光诱捕的应用前景。
关键词 储粮害虫 灯光诱捕 绿色储粮
前言
预防为主,综合防治是我国长期贯彻坚持的植保方针。随着化学工业的发展,使用磷化氢熏蒸储粮害虫获得了很大的成功。但是,长期单一地使用磷化氢,造成了熏蒸后储粮害虫重复感染、害虫产生抗药性和书虱等次要害虫猖獗、农药残留等问题,逐渐威胁到食品安全和环境安全,这些问题都影响到农业的可持续发展。因此,寻找新的替代方法成为储粮害虫防治研究的热点。近20年来,灯光诱捕技术在农业害虫防治中已经取得了显著效果[1-3],目前正被逐步引入到储藏物害虫综合防治中,但是相关研究和报道较少。本文主要综述了光诱技术在害虫综合防治中的应用情况,指出了其优点和不足,并展望了光诱技术在储粮害虫综合防治中的应用前景,以期为灯光诱捕技术在储粮害虫防治中的推广应用提供技术支持,从而实现绿色储粮。
1 光诱害虫的原理
光是一个重要的生态因子,其光效应、热效应、对生物形态建成的影响以及诱变性深刻影响着农业害虫的防治。特别是光源的光谱组成对昆虫生长发育速率和趋光聚集行为有很大的影响,昆虫的趋光性是由于其视觉器(单眼和复眼)接受光波刺激后的一种适应性行为,视觉感受器的感受细胞的视色素能对光谱产生生物电位,并传递给中枢神经系统而引起视觉反应,这种反应即引起昆虫的趋光性
[4-6]。不同栖境不同种类昆虫的视觉器,功能上有很大差异,对光有不同的反应。
根据光与害虫之间的相互作用关系,利用光诱对害虫进行防治是近年来害虫物理防治上的研究热点。光诱防治害虫不会对环境、农产品等造成危害,具有化学防治所不具备的优点。减少化学农药的使用是植物保护领域的趋势,光诱防治作为一种重要的害虫防治方法,应该得到进一步的发展。
2 诱虫灯在害虫测报工作中的应用
趋光性是众多夜行昆虫的重要生态学特征之一,诱虫灯作为害虫测报工具,为国内外广泛应用,并有多年历史[7,8]。国外最早采集昆虫用石腊和乙炔灯,与紫外光灯一起被广泛应用,应用较理想虫情测报灯为频振式诱虫灯。目前,害虫测报已经发展到全自动化虫情测报灯,监测领域也已经从田间逐步扩大到室内害虫。这是由于害虫测报灯可以较快地引诱到储粮害虫,监测储粮害虫扩散、发生期和发生量,能够快速的反应储粮害虫情况,为害虫防治和处理提供依据和决策,是储粮害虫综合治理的有效措施之一。
3 灯光诱虫的应用研究
光诱技术在我国害虫防治中有着悠久的历史, 早在唐朝已经利用篝火诱杀蝗虫;近代,每当害虫盛发之际,农村就有燃点灯油、火把诱杀害虫的习惯;解放后,在一些地方,曾经多次利用“万家灯火”的方法掀起灯光防治的群众运动,消灭了大量害虫;近年来.随着电子技术、太阳能技术等高新技术的发展和应用,推动了诱虫灯功能的多元化发展,出现了诸如LED诱虫灯、太阳能智能诱虫灯等新型节能高效的诱虫灯,并迅速应用于农业、林业、养殖业、粮食储备行业等相关领域,取得显著成效[9]。这是因为诱虫灯可以集中消灭大量有效虫源;抑制或影响部分害虫的正常活动;减少化学防治,使可观的天敌得到有效保护。诱虫灯的种类很多如:黑光灯、紫外灯、双波灯、节能灯、高压汞灯、频振式诱虫灯、LED灯等,但被大面积应用于储粮害虫并且具有代表性的主要是黑光灯、紫外高压诱杀灯、频振式诱虫灯,本文将对这三种的诱虫灯的效能进行了评价,为诱虫灯的合理利用提供参考依据。
3.1 黑光灯
国内外应用最多的诱捕工具是黑光灯。黑光灯是种特制的气体放电灯,它发出330-400nm的紫外光波,其辐射光谱在近紫外线区365nm附近有一峰值,这类光波在人眼看来是比较暗的,是人类不敏感的光,但对于许多昆虫而言,却是最明亮的光线。从目前掌握的资料看,黑光灯可诱集近300种昆虫,其中以鳞翅目最多,鞘翅目和膜翅目的昆虫也不少[10]。在20世纪50年代,我国就将黑灯光开始用于一些主要害虫的测报工作。到20世纪70年代,由于黑光灯诱虫量大,用于害虫防治效果明显,省工省农药,又可减少环境污染,引起了各方面的注意。在各地政府的重视和支持下,推广应用黑光灯防治害虫的规模越来越大。随着灯光诱捕害虫研究的开展,许多改进型的黑光灯及配套装置被应用于生产实践。2O世纪90年代以来是我国灯光诱捕害虫工具开发研究最为活跃的阶段。
1992年安徽省杨季军等[11]使用黑光灯诱杀大豆、绿豆、小麦、玉米 油菜籽、棉花等仓库内的害虫,诱集发现:黑光灯诱杀仓虫种类的高峰在7、8、9三个月;黑光灯诱杀害虫的最佳时段为19时~22时。
1993年浙江省象山县林宝生等[12]采用不同灯光,在仓内进行诱杀谷蠢试验,实验结果证明黑光灯诱杀谷蠹等害虫效果最好,日光灯次之,白炽灯对麦蛾的引诱效果较好。利用黑光灯诱杀储粮害虫、简单方便、劳动强度低,符合安全、卫生、经济、有效的原则。
3.2 紫外高压诱杀灯
紫外高压诱杀灯是目前较为理想的一种新型防虫器械。它根据黑光灯的基本原理和某些储粮害虫特有的趋光波长,将这种光波制成诱杀器械,再配以高压电网,达到控制害虫的目的。
1984年四川省谯天池[13]采用紫光灯诱捕储粮害虫。试验证明,在储粮场所能诱捕各类活动期的储粮害虫(包括幼虫)和螨类,特别是对常见的虫种如玉米象、豌豆象、咖啡豆象、麦蛾等都有较好的诱捕效果。紫光灯也有它一定的局限性,即对活动期特别是善飞的虫种效果好,但对静止的卵、蛹期则无效,对锯谷盗裸蛛甲的效果也较差。
2004年湖南省邵阳市刘萼华等[14]在浅圆仓内用紫外高压诱杀灯诱杀储粮害虫, 诱杀到谷蠹、长角谷盗、脊胸露尾甲、麦蛾、书虱等储粮害虫,其中谷蠹、长角谷盗、麦蛾等对紫外高压诱杀灯特别敏感,诱杀数量较多,并可在灯下观察到这些害虫的数量波动及昼夜活动规律,达到控制害虫消长和测报的目的。
2004年湖南省的朱邦雄等[15]将紫外高压诱杀灯应用于防治储粮害虫,实验结果表明紫外高压诱杀灯与选筛法比较,它能提前20~90天检查出谷蠹,提前18~34天检查出锈赤扁谷盗,提前66~73天检查出麦蛾。由于它能诱杀越冬代成虫,使它们不能返回粮面产卵,压低了下代的发生量,同时,适时施用仓虫敌控制麦蛾和书虱,有2个试验仓的虫口密度一直被控制在较低水平,实现了全年不熏蒸。
2010年河南工业大学王争艳等[16]在试验室内测试了白色、黑色两种紫光灯对赤拟谷盗、杂拟谷盗和印度谷螟的引诱效果。通过对比5天的总诱捕率发现,白色紫光灯引诱印度谷螟的数量显著高于赤拟谷盗、杂拟谷盗的数量,而黑色紫光灯对害虫引诱活性的排序为印度谷螟>赤拟谷盗>杂拟谷盗;黑色紫光灯对赤拟谷盗和印度谷螟的引诱活性高于白色紫光灯, 而白色紫光灯对杂拟谷盗的引诱活性高于黑色紫光灯。
大量实验证明在害虫密度不大时,可利用诱杀灯控制害虫增长,减少磷化氢熏蒸次数甚至可做到不熏蒸,实现绿色储粮,达到综合防治储粮害虫之目的,使科学保粮水平整体迈上一个新的台阶。
3.3 频振式杀虫灯
3.3 频振式杀虫灯
频振式杀虫灯是将频振波作为一项诱捕成虫新技术应用于灭虫器械能够,同时运用光、波、色、味4种诱杀方式。将光的波长范围拓宽为320~400nm,近距离用光、远距离用频振波,加以色和味引诱诱害虫成虫扑灯,灯外配以频振高压电网触杀,使成虫落入灯下的袋子中,以达到杀灭害虫成虫,控制危害的目的。频振式杀虫灯自1991年问世以来,以杀虫效果好、不引入化学物质、节支增收、保护生态环境等优点受到人们的青睐,在农林业、酒业酿造、仓储业等的害虫防治及监测中应用较广。为我国农林业生产和生态环境保护做出了一定贡献。
2004年武汉熊鹤鸣等[17]研究了高大平房仓内频振灯对储粮昆虫的诱集效果,实验结果表明在储藏小麦和稻谷的高大平房仓内,频振灯可诱集到寄生蜂、锈赤扁谷盗、麦蛾、谷蠹、玉米象、赤拟谷盗及印度谷蛾等仓储昆虫,其中诱集到的金小蜂、锈赤扁谷盗数量较多,且在灯下可观察到这些虫的数量波动。初步看出,有可能利用频振灯来监测金小蜂、锈赤扁谷盗等仓储昆虫的发生动态。
2011年山东省临沂市张锡军等[18]使用频振式杀虫灯诱杀储粮害虫,实验结果表明,大多数储粮害虫对频振式杀虫灯是敏感的,对害虫的测报强于筛选法检查,在粮食入库时,在仓内及作业现场悬挂频振式杀虫灯,也可有效诱杀害虫,减少粮内虫害密度,防止虫害感染其它仓库。操作简便,经济有效,对粮食无污染,符合绿色储粮的要求
频振式杀虫灯的主要优点是诱杀昆虫能力强诱杀害虫种类多,诱杀数量大,应用范围广、面积大。使用频振式杀虫灯降低了害虫虫口密度,维护了生态平衡,符合绿色储粮的要求,经济、生态、社会效益显著,在害虫防治工作中具有良好的推广前景。
3.4综合防治
由于物理防治减少了用药次数和用药量,除了使用单一的诱光灯技术,很多仓储工作者将诱光灯技术与其他储粮技术结合进行杀虫试验,均取得较好的效果。
2006年湖南怀化肖调龙等[19]发明了扇吸式高效杀虫灯,并配合食物引诱剂进行了仓内储粮害虫防治的试验,取得较好实效。扇吸式杀虫灯对储粮害虫有较强的扑杀作用。对麦蛾、锈赤扁谷盗、谷蠢、书虱等趋光性的储粮害虫有明显的扑杀作用。害虫食物引诱剂中由于刺槐豆粉中含有乙酸,能有效引诱多种储粮害虫,特别对负趋光性的赤拟谷盗、玉米象有明显的诱杀作用,是一种较好的“绿色储粮”技术。扇吸式杀虫灯是一种较理想的利用生物的趋光性控制害虫的器械,配合食物引诱剂的使用能够达到少用药剂、迟用药剂、甚至不用药剂熏蒸的目的。
2012年广东省湛江市张永富等[20]施用惰性粉时,利用喷粉机、鼓风机与下行式(负压)储粮通风设施的仓外喷粉操作系统,结合黑光诱杀虫灯防治粮面害虫,环保、安全、经济,能有效控制储粮害虫,实现绿色储粮的目的。
使用综合防治技术防治储粮害虫效果更好、同时费用低、节能和环保;降低了粮食污染的机会,符合绿色储粮方向。
4 展望
随着生活水平的提高,人们将越来越关注环境保护和食品安全。光诱杀虫由于其无污染、无残留,是害虫可持续控制的重要方法。但由于昆虫趋光行为与其感光生理结构的联系方面的研究还不够深入;对具有较强趋光性的主要害虫的敏感波长范围研究不够透彻,诱虫专用灯还没有得到很好的开发应用;灯光防治作为一种单项防治手段与其它防治措施在害虫综合防治中的有机结合尚待完善;对诱虫灯在经济性、安全性、设置方便、节能和多用途等方面的研究仍需加强。仓储技术人员应加强光诱技术在仓储害虫防治的研究工作,并将光诱技术与其他生物防治、物理防治、农业防治等的结合,加以适当的化学防治,从而创造更好的生态效益、社会效益和经济效益。
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