害虫远程实时监测系统监测棉铃虫成虫消长动态

芦 屹，王惠卿，魏新政，高永健，代 明，李 晶

(1.新疆维吾尔自治区植物保护站，乌鲁木齐 830049；2.沙湾县农业技术推广中心，新疆沙湾 832100；3.北京依科曼生物技术股份有限公司，北京 100085；4.新疆维吾尔自治区农业农村厅，乌鲁木齐 830049)

0 引 言

【研究意义】棉铃虫[Helicoverpa armigera (Hübner)]属鳞翅目夜蛾科，是棉花生产上的主要害虫之一[1-3]。由于新疆地区具有适合发生的气候环境条件[4,5]，以及耕作制度的变化，自20世纪90年代中期以来一直在新疆棉区严重发生，已成为棉花的主要害虫[6]。【前人研究进展】长期以来，棉铃虫的监测主要采用黑光灯、频振式杀虫灯等灯诱以及性诱监测方法[7-10]，需要专人到现场观察和记录，管理费时、费工，人工成本高，一定程度上影响了预测预报效率[11-12]。利用昆虫性信息素进行害虫种群监测，由于其专一性和敏感性的优势，不需要进行种类鉴定，近年来已优先应用于现代测报工作中[13,14]。【本研究切入点】闪讯TM害虫远程实时监测系统[15,16]，是利用昆虫性信息素对引诱靶标害虫的专一性诱集，集成电子感应检测的智能化，害虫诱捕、数据记录、存储及查询自动化，利用无线网络实时将虫量、温湿度等相关数据传送至网络终端及预设的手机上，应用于对害虫发生程度及种群动态变化趋势的监测和数据分析的新型测报系统。应用远程实时监测系统监测田间棉铃虫成虫消长动态。【拟解决的关键问题】分析应用远程实时监测系统在棉铃虫成虫种群动态监测中的应用效果，研究棉铃虫预测预报的新方式，提高测报准确性和工作效率。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 试验地点

试验选择在沙湾县农业技术推广中心试验站的棉田内进行。试验田棉花种植面积13.33 hm2，周围有万亩机采棉示范区以及玉米、小麦、辣椒、啤酒花等作物，生态条件比较有利于棉铃虫发生、繁殖和为害。试验田棉花品种为新陆早61号，4月24日播种，5月4日基本出苗，5月10日定苗结束，6月7日前后现蕾，6月25日前后开花，8月25日吐絮。

1.1.2 远程实时系统监测仪

闪讯TM害虫远程实时系统监测仪(由北京依科曼生物技术有限公司提供)，包括：害虫诱捕器(诱芯安置器、诱芯支架、害虫诱杀装置等部件)，环境监测器(各种气象因子监测元件，用于监测环境温度、湿度等气象因子)，数据处理和传输系统(主要用于对诱捕触杀的害虫进行自动计数以及气象因子的序列记载和远程传输)，供电系统(主要由太阳能电池板及蓄电池组成)，支架和避雷针，软件处理系统(采用电脑、手机、IPAD等任何可接入互联网的设备，登录“闪讯TM害虫远程实时监测系统客户端”http://telemo.org/pest/index/go.do，进行数据查询、处理分析和储存等管理工作)。

1.1.3 棉铃虫诱芯

棉铃虫诱芯(由宁波纽康生物技术有限公司提供)类型为脱硫天然橡胶橡皮头，长度(14±1)mm；实心部分直径(5±1)mm，长(5±1)mm。橡皮头诱芯有效组分为顺11-十六碳烯醛、顺9-十六碳烯醛，比例为24∶1，1枚诱芯剂量为2 000 μg。诱芯存放于较低温度的冰箱中(-15～-5℃)，每10 d更换一次。

对照工具为JDA0-Ⅲ型自动虫情测报灯(由河南佳多科工贸有限公司提供)和普通性诱捕器(由宁波纽康生物技术有限公司提供)。

1.2 方 法

1.2.1 放置监测仪

试验区内设置闪讯TM害虫远程实时监测仪1台，自动虫情测报灯1台，普通性诱捕器3台。在棉田一侧沿棉花行(南北向)一字形放置闪讯TM害虫远程实时监测仪和自动虫情测报灯，间距约为100 m；另一侧放置3台普通性诱捕器，分别编号为诱捕器1、诱捕器2和诱捕器3，每台间距80 m。闪讯TM害虫远程实时监测仪与3台普通性诱捕器放置之间距离即棉田的宽度，约为130 m。诱芯每10 d更换1次。闪讯TM害虫远程实时监测仪和虫情测报灯放置高度离地面100 cm；普通性诱捕器放置高度高出棉花冠层20 cm，用支架固定，由调节扣分离和上下移动诱捕器，以利于取下清点虫体和方便调节高度。

1.2.2 调查诱蛾量

试验时间为5月10日至9月15日。每日10:00人工调查统计各试验监测设备实际诱蛾数量，并核查闪讯TM害虫远程实时监测仪自动计数系统所记载数据，计数后清空诱捕器。表1

2 结果与分析

2.1 诱虫数量

研究表明，自5月10日至9月15日的总诱蛾量闪讯TM害虫远程实时监测仪、自动虫情测报灯和3个普通性诱捕器平均值分别为835、2 547和809头，闪讯TM害虫远程实时监测仪与普通性诱捕器诱捕数量接近，但均少于自动虫情测报灯。越冬代至3代分代次诱捕量，越冬代、2代闪讯TM害虫远程实时监测仪大多低于普通性诱捕器，3代显著高于普通性诱捕器。由于闪讯TM害虫远程实时监测仪和普通性诱捕器诱集均为雄虫，若与虫情测报灯雄虫的诱捕量作对比，除越冬代、1代数量接近外，2代、3代诱捕量都低于虫情测报灯。表1

表1 闪讯TM害虫远程实时监测仪、自动虫情测报灯和普通性诱捕器对棉铃虫的诱捕效果

Table 1 Effects of remote real-time monitoring instrument, automatic insect sentiment lamp and common trap on the trapping of cotton bollworm (Helicoverpaarmigera)

代别Generation闪讯TM自动监测仪(头/台)Remote real-time monitoring instrument (individual)自动虫情测报灯(头/台)Automatic insect sentiment lamp (individual)性诱捕器(头/台)Sex-trapping utensil (individual)雌虫Female雄虫Male合计Total诱捕器1Trap 1诱捕器2Trap 2诱捕器3Trap 3平均Average越冬代Overwintering generation79391051441181001171121代First generation8538951337285136982代Second generation982767581 0341883574163203代Third generation5733149221 236245353239279总计Total8356671 8802 547623895908809

2.2 自动计数准确率

研究表明，闪讯TM害虫远程实时监测仪自动计数系统累计记录835头，人工复核实际诱蛾量为801头，除9月复核准确率达到100%外，5～8月自动计数系统监测数量略高于人工复核值。全监测期闪讯TM害虫远程实时监测仪诱捕准确率为95.9%，自动计数准确率较高。表2

表2 闪讯TM害虫远程实时监测仪诱捕棉铃虫自动计数准确率

Table 2 Accuracy of automatic count of cotton bollworm (Helicoverpaarmigera)captured by remote real-time monitoring instrument for insect pests

时间time诱捕数量(头/台)The numbers of trapping (individual)5月May6月June7月July8月August9月September合计total闪讯TM自动监测仪计数Automatic monitor counting68785860328835人工复核Artificial check65735558028801准确率Accuracy(%)95.693.694.896.210095.9

研究表明，自5月10日至9月15日止监测期内共计129 d，闪讯TM害虫远程实时监测仪自动计数监测数值与人工复核数值吻合度达100 d，占总天数的77.5%，吻合度较高。自动计数监测数据少于人工复核为6 d，占总天数4.7%；自动计数监测数据大于人工复核为23 d，占总天数17.8%。表3

表3 闪讯TM害虫远程实时监测与人工复核的吻合度比较

Table 3 Comparison of coincidence between remote real-time monitoring and artificial check of cotton bollworm (Helicoverpa armigera)

自动监测=人工复核Automatic monitoring=Artificial check自动监测<人工复核Automatic monitoring人工复核Automatic monitoring>Artificial check天数Days (d)100623占比Proportion (%)77.54.717.8

2.3 诱虫动态曲线

研究表明，闪讯TM远程实时监测仪逐日诱虫动态曲线与虫情测报灯和普通性诱捕器相比，虫量消长动态基本一致。各代次的始见期、终见期和峰日也基本相近。闪讯TM远程实时监测仪、虫情测报灯和普通性诱捕器越冬代峰日分别为5月18日、5月18日、5月17日；1代峰日分别为6月17日、6月25日、6月17日；2代峰日分别为7月30日、7月29日、7月29日；3代峰日分别为8月15日、8月11日、8月15日。闪讯TM远程实时监测仪、虫情测报灯和普通性诱捕器在越冬代、1代、2代的峰日诱捕虫量少，且较为接近，但在3代诱捕数量上较多，虫情测报灯>闪讯TM远程实时监测仪>普通性诱捕器，在主峰相同的情况下，闪讯TM远程实时监测仪监测到的峰次更多，比如8月15日、8月17日、8月24日、8月30日。图1

图1 闪讯TM远程实时监测仪、虫情测报灯和普通性诱捕器逐日诱虫量

Fig.1 Long-range real-time monitor, insect situation indicator and common sex trap, day-to-day entrapment of cotton bollworm (Helicoverpaarmigera)

图2 监测期内主要气象条件

Fig.2 Main meteorological conditions during monitoring period

2.4 气象条件对诱捕量的影响

研究表明,在整个监测期内，日平均气温范围在14～33.7℃，均在棉铃虫各虫态的发育起点温度以上。相对湿度大于50%有87 d，大部分天数基本适合成虫羽化。试验地5月18日出现降雨天气，正值越冬代成虫羽化高峰，从诱捕量来看没有明显影响。5月31日至6月2日出现气温低于20℃的降雨降温天气，此时诱捕量较少，除天气因素影响外，从诱虫动态曲线图可以看出与越冬代成虫进入羽化末期时间吻合，之后10 d内的诱捕量都低于3头。6月中旬至9月初，气温稳定在20℃以上，有利于成虫的活动，尤其是2代、3代成虫盛发期的7月下旬至8月下旬，平均气温达25.9℃，也是棉铃虫在棉田发生的主要危害代次，此时，适宜的温度有利于棉铃虫生长发育，诱蛾量进入了整个监测期的诱捕高峰。

3 讨 论

3.1 在监测期内，闪讯TM害虫远程实时监测仪与普通性诱捕器诱蛾数量接近，但均少于虫情测报灯。由于闪讯TM害虫远程实时监测仪和普通性诱捕器都使用性诱剂作为诱源，两者诱捕数量差异相对较小，试验虫情测报灯诱捕虫量超过性诱剂，但不同年份间监测工具的诱捕虫量还需要进一步验证。在诱捕虫量消长动态基本一致的情况下，不同世代虫量2、3代虫量高于越冬代、1代虫量，这与上代发生防治情况、温湿度变化以及棉铃虫发生规律等密切相关，但2、3代是棉铃虫在棉田发生的主害代，其发生量对翌年越冬代数量的影响也值得关注。此外，在监测工具放置时，应该按照使用要求在保持正常高度的情况下，确保正确的间距，尽可能放置于受外界干扰小的位置，以尽量减少或避免其他作物或高大植物等周围环境影响性诱效果。

3.2 完善远程自动监测设备准确性能。

闪讯TM害虫远程实时监测仪具备实时、远程监测功能，信息采集、处理、保存功能，自动统计汇总诱虫量、记录温湿度，并将数据发送至网络平台和手机，操作方便、简单，能减少测报人员劳动强度，信息化、自动化程度高。由于该系统安置在棉田，会受到各种特殊气候的影响，导致系统会偶尔出现故障，易造成监测间断；也易造成几个时间段监测数据突然忽高忽低，与实际数量差异大，影响对害虫发生趋势预测预报的准确性；受田间小气候因素影响，温湿度监测数据与气象部监测数据存在一定差异，其中平均温度偏低、相对湿度偏大。

4 结 论

4.1 从诱捕量来看，闪讯TM害虫远程实时监测仪与普通性诱捕器诱捕数量均少于虫情测报灯；越冬代、2代闪讯TM害虫远程实时监测仪低于普通性诱捕器，3代显著高于普通性诱捕器。从诱捕虫量动态来看，闪讯TM害虫远程实时监测仪、虫情测报灯和普通性诱捕器的虫量消长动态基本一致，各代次的始见期、终见期和峰日基本相近，代次划分明显，3代盛期闪讯TM害虫远程实时监测峰次更多。

4.2 与常规监测工具比，闪讯TM害虫远程实时监测仪的自动计数系统可以较准确的统计棉铃虫成虫实际诱蛾数量，基本反应棉铃虫成虫的发生动态，数据传输反馈及时，能够实现实时、远程监测功能，减轻了测报员劳动强度，提高了病虫监测预警的时效性。针对棉铃虫种群动态监测数据，自动生成表格和图表，可直观展示多点监测数据、害虫种群动态变化、虫情测报综合分析、气象因子，实现历年虫情数据的保存和查询，显著提升病虫测报信息化、自动化水平，能够满足测报需求。