昆虫性诱智能测报系统对水稻二化螟监测效果研究

摘 "要：为有效评价宁波纽康生物技术有限公司生产的赛扑星昆虫性诱智能测报系统对水稻二化螟的监测效果，于2023年在四川省宣汉县天生镇田间病虫观测场开展试验研究。结果表明，昆虫性诱智能测报系统对靶标害虫二化螟的专一性较强，系统远程计数结果略高于人工核查，但总体准确率较好，气象因素对设备诱捕效果基本不产生影响，且监测二化螟成虫各世代发生高峰期明显，发生动态与当地常年二化螟发生规律基本一致，为虫情监测预警及防控指导提供参考依据。

关键词：二化螟；昆虫性诱智能测报系统；性诱；监测；自动计数

中图分类号：S435.112 " " "文献标志码：A " " " " "文章编号：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））属鳞翅目螟蛾科害虫，是我国水稻种植区常年出现较多的害虫之一，2020年已被列入我国一类农作物病虫害名录。宣汉县水稻二化螟一年发生两代，一代为害造成水稻枯鞘和枯心，幼虫刚孵化出来时在叶鞘内壁集中为害，2 龄后转入到水稻茎秆内继续为害，幼虫3龄后转株为害，一头幼虫可为害稻株10～15株，影响水稻基本苗；二代为害在水稻抽穗期，可造成水稻穗变为死孕穗、白穗和虫伤株，影响水稻产量。

在农作物病虫害监测预警工作中，虫情测报灯和性诱捕器运用是最为广泛的2种监测工具。目前，市场上普通虫情测报灯诱捕害虫专一性差，收集箱中虫体易堆积粘连，导致虫体破损，特征不清晰，分拣难度增大，影响人工计数的准确性；物联网虫情测报灯虽能自动鉴别害虫，但识别害虫种类受限，购买价格昂贵，且虫体掉落至拍照转盘上，部分虫体腹部朝上，导致设备自动识别计数功能易出现漏洞。虫情测报灯安装在田间，距离办公地有一定距离，测报人员定期开展调查记载比较费时费力，工作强度大、效率低[1]。性信息素在部分害虫研发上较成熟，在害虫种群监测上具有专一性强、灵敏度高、环境友好和成本低等优点，已受到国际植保专家的认可和基层技术人员的欢迎，已被广泛应用于监测鳞翅目等害虫[2]。但上述这些监测方法都需要技术人员定期到现场观察记录诱蛾数量，耗时耗力。

近年来，为了减小基层测报人员工作强度，解决基层植保人员缺乏、提高病虫监测效率等问题，有关害虫自动计数、害虫远程实时监测等新型工具的研究发展迅速。其中，昆虫性诱智能测报系统就是将昆虫性信息素与物联网技术结合，利用性信息素专一性和敏感性的优点，将靶标害虫引诱至诱捕器中，利用红外计数装置和网关互联网互联技术，可对害虫实现自动检测，并可自动接收采集系统记录存储器中的监测数据，储存时间大于等于1 a，减小测报人员工作强度，提高监测预警效率，实现农业害虫监测的智能化、实时性和数据可追溯性，真正解决了传统虫情测报灯监测强度大等难题[3]。前人已使用昆虫性诱电子测报系统对棉铃虫、斜纹夜蛾、稻纵卷叶螟、二化螟和玉米螟等害虫进行监测试验，综合效果已满足害虫测报的技术要求。为了进一步有效评价新型智能测报工具的应用性，2023年笔者在四川省宣汉县开展了赛扑星昆虫性诱智能测报系统（SPT-R-02）对水稻二化螟成虫种群动态监测试验，以期为害虫监测工具的优化提供参考。

1 "材料与方法

1.1 "试验地概况

试验地位于四川省达州市宣汉县天生镇新芽村3组田间监测场（31°21'66″N、107°72′06″E，海拔361.0 m），为平坝浅丘区，周边常年种植水稻、玉米、油菜等大田作物，地势较开阔，是二化螟常发区域。

1.2 "试验时间

2023年4—9月。

1.3 "试验材料

昆虫性诱智能测报系统（型号：SPT-R-02，宁波纽康生物技术有限公司生产）。该仪器设备主要由监测数据自动采集系统、监测数据自动传输系统、昆虫性诱智能测报系统软件系统组成，利用双红外计数装置对进入集虫器的靶标害虫自动计数，实时记录和存储诱捕器监测数据，并进行数据分析。设备诱捕系统为倒置漏斗式飞蛾诱捕器，具有反向双漏斗蛾子逃逸结构，上集虫器呈帽型，顶部倾斜，高（23±0.1～35±0.1）cm，直径最大（28±0.1）cm，最小（16±0.1）cm，进虫口直径（2.2±0.1）cm。下集虫器高（21.8±0.1）cm，直降（8.7±0.1）cm，上下集虫器各自均带一个红外自动计数装置，可对进入集虫器的昆虫自动计数，间隔时间小于1 s。其中监测数据自动采集系统需要配套二化螟PVC毛细管诱芯（有效成分为顺-11-十六碳烯醛、顺-9-十六碳烯醛和顺-13-十八碳烯醛，含量为0.61%）使用，由宁波纽康生物技术有限公司提供。

对照监测设备分别是物联网虫情信息采集设备（以下简称虫情测报灯，型号：RC-CQ230N，河南佳多科工贸股份有限公司生产）和普通性诱捕器（宁波纽康生物技术有限公司生产）。

1.4 "试验设计与方法

该试验共设计4个处理，分别是昆虫性诱智能测报系统自动计数、昆虫性诱智能测报系统人工计数、虫情测报灯、普通性诱捕器。具体试验处理设计见表1。2套昆虫性诱智能测报系统于2022年9月10日安装在试验区内地势较开阔的稻田田埂中部，间隔约300 m。普通性诱捕器用木棒固定，距离昆虫性诱智能测报系统300 m。3套设备的诱捕装置中心部位离地面0.8 m，高度可随水稻植株高度灵活调节，诱芯每间隔30天更换一次。虫情测报灯距离试验设备800 m。

试验期内，每日上午12：00前记录昆虫性诱智能测报系统传输到手机APP（纽康测报）上的数据。每间隔一周对昆虫性诱智能测报系统集虫器、虫情测报灯下、普通性诱捕器内的成虫量分别进行人工识别计数，并同步记录每日温度、降雨等气象因子。

1.5 "田间虫情发生调查

试验设备始见蛾后，在试验区选择3块代表性稻田，采取5点取样法，每点调查水稻5丛，按照水稻二化螟测报方法，每隔7天定点调查田间二化螟发生为害情况。

2 "结果与分析

2.1 "始见期比较

3种试验设备诱捕二化螟成虫始见期具体情况见表2。2号昆虫性诱智能测报系统自动计数于4月2日始见1只成虫，后4月9日、4月11日分别见虫2只、1只，但人工核查后该虫并不是二化螟，仅是虫体非常小的蚊类。4月13日3号昆虫性诱智能测报系统自动计数显示见虫2只，经人工核查，此次诱集的害虫确为二化螟成虫。虫情测报灯和普通型性诱捕器则分别于4月15日、4月25日始见二化螟成虫。昆虫性诱智能测报系统比虫情测报灯及普通型性诱捕器更能做到早发现，这与黄贤夫等[4]使用性诱剂与黑光灯对二化螟的诱捕效果及其影响因子的研究结果一致。

2.2 "总诱虫量比较

对试验期3种不同仪器诱集二化螟成虫总量进行比较分析（表3），虫情测报灯诱蛾量最大，其次是昆虫性诱智能测报系统，普通性诱捕器诱蛾量最少。虫情测报灯虽然诱蛾量最大，但在5—8月份，设备集虫箱虫体非常多，存在个体间重叠严重、虫体不完整、害虫翅膀鳞片脱落严重等现象，如遇降雨天气集虫箱中会有少量雨水，虫体会轻微腐烂黏连在一起，无法准确识别，且暴雨天气设备安全装置会自动断电，所以表3中虫情测报灯的总诱虫量要比实际小很多。昆虫性诱智能测报系统和普通性诱捕器诱测二化螟（靶标害虫）专一性强，基本无较大的杂虫，且虫体完整，易准确鉴别，非靶标害虫主要是极少数蚊类、蝇类、蜘蛛等。两设备使用诱芯是同一厂家，但诱集的二化螟数量差异大，猜测可能与设备设计的诱捕方式及安装位置存在一定联系。这与姜玉英等[5]在新型诱捕器及其自动计数系统对棉铃虫的诱测实验中，分析出诱捕器放置的位置会影响诱捕器的诱蛾量结果一致。因此，安装性诱捕器时要尽可能选择空旷的地方，要尽可能减少周围作物、高大树木、河流等周边环境对性诱效果的影响。

2.3 "成虫种群监测动态

从2023年宣汉县昆虫性诱智能测报系统下二化螟成虫发生监测动态（图1）可以看出，监测期内，2023年二化螟成虫主要发生在4月下旬至9月上旬，累计诱蛾440头，其中越冬代诱蛾324头（占诱蛾总量的73.64%）、第1代诱蛾50头（占诱蛾总量的11.36%）、第2代诱蛾66头（占诱蛾总量的15%），其中以越冬代诱蛾最多，各代诱蛾高峰均较明显。

2023年二化螟越冬代成虫主要发生期在4月下旬至5月下旬，且多次出现明显的诱蛾高峰，分别是4月20日（5头）、5月4日（24头）、5月8日（26头）、5月11日（14头）、5月18日（11头），其中以第3蛾峰日诱量最高。第1代成虫主要发生期在7月上旬至8月上旬，出现2个诱蛾高峰，分别是7月9日（4头）、7月14日（6头），以第2蛾峰日诱量最高。第2代成虫主要发生期在8月中旬至9月上旬，同样出现2个诱蛾高峰，分别是8月23日（6头）、8月28日（10头），以第2个蛾峰日诱量最高。

2.4 "系统远程计数准确性评价

2023年，对昆虫性诱智能测报系统传输到手机APP上的诱蛾量进行统计，二化螟数量是454头，现场实地核查二化螟数量是440头，比自动计数少14头，自动计数误差率是3.08%。系统远程计数和现场实地核查数量一致的有140 d，实地监测天数是162 d，准确率是86.42%。

昆虫性诱智能测报系统自动计数比人工核验虫量略高，分析原因：①设备将非靶标害虫计入了监测数据。②红外计数方式存在重复计数的现象，特别是在诱蛾高峰期，例如5月3、5、8日，自动计数诱蛾量分别是27、22、31头，人工实地核查诱蛾量分别是22、20、26头，推测是当多头二化螟成虫经过红外计数感应器时，由于拥挤翅膀多次煽动，或者已经进入诱捕器中的成虫飞出去，导致触发红外装置再次感应，这些原因均可导致设备重复计数，该现象在本次试验同期观察大螟蛾峰日自动计数上更为凸显。

2.5 "监测情况与田间为害情况的对应关系

2023年越冬代二化螟产卵始盛期、产卵高峰期、卵孵化高峰期预测见表4。2023年4月25日至5月25日对田间卵块及孵化情况调查，田间越冬代二化螟产卵始盛期、产卵高峰期分别在5月9日、14日前后，第1代卵孵化高峰期在5月15日前后。通过田间发生为害系统调查，5月18日水稻平均枯鞘率为5.64%，与生产上将调查本田枯鞘率指标为5%～7%的时间确定为卵孵化高峰期的结论基本吻合，这也与试验期内的监测预测结果基本吻合[6-7]。

2.6 "气象因子对诱捕效果的影响

宣汉县5月5日，温度17～25 ℃、暴雨天气，诱蛾量为20头；5月6—7日，大幅度降温，温度14～17 ℃，暴雨天气，诱蛾量分别为13、3头；5月8日，温度回升，15～22 ℃，诱蛾量26头；5月25日—29日，连续强降雨天气，诱蛾量分别为5、1、5、9、8头。从以上数据可以分析出，降雨对昆虫性诱智能测报系统诱捕效果基本上不产生影响，但持续强降雨伴随降温会对二化螟的羽化和飞行造成影响，减少诱捕量。

3 "结论

应用昆虫性诱智能测报系统对水稻二化螟发生情况进行监测，诱测靶标害虫专一性很强，虫体间无重叠，个体完整，系统自动计数准确率高、误差小，为测报人员实时掌握虫害现状和趋势提供了依据，降低了人员成本，减轻工作强度；设备诱测到二化螟成虫各世代始见期、高峰期，总体上与虫情测报灯一致，能够很好地反映田间虫量动态趋势，也符合当地水稻二化螟常年发生规律，有利于植保部门及时开展统防统治和绿色防控，实现农药减量增效，符合现代植保产业发展的方向。

李宽等[8]分别使用测报灯系统、性诱剂系统对水稻二化螟越冬代成虫发生动态进行监测，结果表明，2种监测系统对二化螟的诱测效果都比较好，测报灯系统在整个监测过程中有明显的峰型、虫量集中，性诱剂系统诱测到二化螟成虫比测报灯系统日期早、虫量诱集多，两者主蛾峰日与田间发育进度调查预测结果相近，这与本试验结果一致。在实际监测应用中，昆虫性诱智能测报系统在一些方面还需进一步优化。建议：①昆虫性诱智能测报系统装置的主杆改装成自动化，可以随时根据水稻植株的高度自动调节诱捕器。②目前宁波纽康生物技术有限公司二化螟专用诱芯的有效期是3个月，但夏季高温会加速性信息素的挥发，缩短诱芯有效时间，需人工及时进行更换，增加工作量。建议加快对二化螟诱芯稳定性、有效性的研究，延长诱芯有效期。③昆虫性诱智能测报系统在自动计数方面存在的问题，可根据条件适当设置一定的重复数，以便提高监测数据的准确性。④昆虫性诱智能测报系统为太阳能供电，遇到连日阴雨天气易亏电，设备存在掉线、传输数据不稳定或传输失败等现象，需要改进太阳能板及系统网络传输装置，增强监测系统的抗干扰能力。⑤在二化螟成虫高峰期，设备上部害虫收集装置虫量较大，但收集桶开口太大且均是活成虫，不利于人工计数，建议改进上部收集装置成虫放飞口。⑥设备诱蛾量较大期间，需要人工天天清理诱捕器中的虫子，下一步需要增加自动清理虫体装置，减少工作量。

参考文献：

[1] 彭红，赵峰，刘和玉，等.豫南稻区水稻病虫害绿色防控技术初探[J].中国植保导刊，2013，33（10）：42-46.

[2] 曾娟，杜永均，姜玉英，等.我国农业害虫性诱监测技术的开发和应用[J].植物保护，2015，41（4）：9-15，45.

[3] 封洪强，姚青，胡程，等.我国农作物病虫害智能监测预警技术新进展[J].植物保护，2023，49（5）：229-242.

[4] 黄贤夫，陈海波，李程巧，等.性诱剂与黑光灯对二化螟的诱捕效果及其影响因子[J].农药学学报，2020，22（4）：602-610.

[5] 姜玉英，曾娟，高永健，等.新型诱捕器及其自动计数系统在棉铃虫监测中的应用[J].中国植保导刊，2015，35（4）：56-59.

[6] 农业部农作物病虫测报总站.农作物主要病虫测报办法[Ｍ].北京：农业出版社，1982（7）：54-60.

[7] 四川省农牧厅植物保护站，四川省植物保护学会.植保专业队员手册[Ｍ].成都：四川科学技术出版社，1992：40-47.

[8] 李宽，王星，蒋敏华.2种智能工具监测水稻二化螟越冬代的效果[J].浙江农业科学，2022，63（3）：573-574.