远程昆虫性诱测报仪对草地贪夜蛾成虫监测效果的研究

曾 伟，张 梅，封传红*，徐 翔，姜 雷，谢晋伟，马 川，张金锋，胡白雨

远程昆虫性诱测报仪对草地贪夜蛾成虫监测效果的研究

曾 伟1，张 梅2＊，封传红2*，徐 翔2，姜 雷3，谢晋伟4，马 川5，张金锋3，胡白雨3

（1.四川省达州市达川区植保植检站，四川 达州 635711；2. 四川省农业农村厅植物保护站，四川 成都 610041；3. 成都比昂科技有限公司，四川 成都 610036；4. 达州市植检站，四川 达州 635000；5. 会理县植保植检站，四川 会理 615100）

【目的】为有效验证成都比昂科技有限公司生产的远程昆虫性诱测报仪对迁飞性害虫草地贪夜蛾成虫的远程实时可视化监测效果，确定适宜生产上推广应用的新型智能监测工具，为该虫的监测及防控指导提供参考依据。【方法】2019—2020年，在四川省达川区、会理县先后应用远程昆虫性诱测报仪等工具对草地贪夜蛾成虫开展诱捕监测试验。【结果】测报仪对草地贪夜蛾诱测专一性表现较好，图像清晰完整，虫体不堆叠干扰，外部形态特征明显，可识别性强，便于人工准确识图计数，与依科曼桶型、色板性诱型、纽康飞蛾型、百乐宝船型等常用诱捕器之间差异不显著。测报仪对成虫种群迁入发生动态的远程实时监测效果明显，2019年监测到达川区在9月下旬至10月上旬、10月下旬至11月上旬出现了2个明显秋季蛾峰，其最高蛾日分别出现在10月2日、10月22日，与监测效果较好的依科曼桶型+YKM诱芯监测的虫情动态趋势、蛾峰次数及终见时期基本一致，2020年3～12月远程监测到四川西南部会理地区在5月中下旬、6月中旬、8月中旬、10月中旬出现了4个成虫迁入及发生峰期，尤以第1、2蛾峰最明显，以6月中旬第2蛾峰的日诱蛾量最高。【结论】生产上可推广应用远程昆虫性诱测报仪，用于迁飞性害虫草地贪夜蛾成虫的远程实时可视化监测，为虫情监测预警及防控指导提供参考依据。

草地贪夜蛾；远程实时可视化；性诱监测；监测效果

【研究意义】草地贪夜蛾[(J.E.Smith)]，又名秋黏虫，属鳞翅目夜蛾科灰翅夜蛾属，起源于美洲热带和亚热带地区，是一种跨境迁飞入侵我国新发生为害的世界性重要农业害虫。其发生为害具有迁飞能力强、适生区域广、繁殖能力强、多食危害重、防控难度大等特点，可危害包括玉米等在内的76科353种植物[1-5]。2020年9月15日，草地贪夜蛾被列入我国一类农作物病虫害名录[6]，该幼虫在夏玉米苗期至喇叭口期的自然危害损失随生育期的早晚相应增减，受害单株自然危害损失率可达24.56%～58.33%[7]，对秋玉米的鲜质量减产率可达24.3%[8]。草地贪夜蛾作为我国另一个北迁南回、周年循环发生的重大迁飞性害虫[9]，严重威胁玉米等作物生产安全。在大田生产上，亟需探索高效的草地贪夜蛾早期监测技术[10]，以实现虫情的早发现、早预警。因此，通过试验筛选确定和推广应用精准有效的智能化监测工具，对减轻监测劳动强度，提升智能化监测效率与预警能力，准确及时掌握害虫的迁入及其种群发生发展动态，科学指导害虫防控工作具有重要的现实意义。【前人研究进展】目前国内主要应用不同类型的性诱捕器、高空测报灯等工具对迁飞性害虫草地贪夜蛾进行监测和开展一些相关试验研究，对虫情监测和防控发挥了重要作用，但现有的监测工具仍存在专业人员监测工作量大，劳动强度大，监测效率低等问题。近年来害虫性诱实时远程和物联网监测系统在国内的研究与应用发展较为迅速，但该系统在害虫实际监测应用中易出现系统误判、非靶标害虫混杂堆叠干扰、害虫特征不明显等问题，从而导致自动计数误差和数据失真[11-16]。为进一步优化和提高监测数据的精准性与可靠性，具备远程可视化实时监测功能的昆虫性诱测报仪得到了开发和应用，目前国内在应用该仪器对迁飞性害虫草地贪夜蛾的田间监测效果方面的试验研究尚未见报道。

【本研究切入点】课题组在近年监测实践和创新发明的色板+性信息素诱集害虫监测装置的基础上，融合物联网和AI智能平台等技术，设计开发了具有自动化、可视化实时监测功能的远程昆虫性诱测报仪，并应用该仪器与市面上常用的部分性诱捕器等装置进行同地对比试验，开展了远程异地可视化监测草地贪夜蛾迁入种群和发生发展动态的试验研究，以提高监测效率的精准性和时效性，实现虫情监测的早发现、早预警，并着力推进和提升该虫监测的精准化、智能化、信息化和自动化监测预警水平。【拟解决的关键问题】为有效验证远程昆虫性诱测报仪对迁飞性害虫草地贪夜蛾成虫的远程实时可视化监测效果，明确适宜在生产上推广应用的新型智能监测工具，同时为该虫的监测及防控指导提供参考依据，课题组于2019—2020年先后在四川省达川区、会理县应用远程昆虫性诱测报仪开展了草地贪夜蛾成虫诱捕监测效果的试验研究。

1 材料与方法

1.1 性诱捕试验工具及诱芯材料

远程昆虫性诱测报仪由成都比昂科技有限公司生产提供，该仪器设备主要由色板+性信息素诱捕装置、物联网系统、太阳能供电系统、绿色防控AI智能平台系统等部分组成，具有害虫自动诱捕、图片拍摄、数据远程自动传输储存、自动识别计数、数据分析及信息发布等监测功能。色板（特制嫩绿粘虫板）+性信息素简易害虫监测装置[17]由课题组创新设计制作，具有安装简便、监测计数方便、经济实用等特点。其他常用性诱捕工具选用北京依科曼生物技术股份有限公司生产的桶型诱捕器、深圳百乐宝生物农业科技有限公司生产的船型诱捕器、浙江宁波纽康生物技术有限公司生产的新型飞蛾型和夜蛾型诱捕器。

草地贪夜蛾诱芯材料先后选用北京依科曼生物技术股份有限公司、浙江宁波纽康生物技术有限公司、深圳百乐宝生物农业科技有限公司和江苏宁录科技股份有限公司生产的诱芯，分别简称为YKM诱芯、NK诱芯、BLB诱芯和NL诱芯。YKM诱芯为聚氯乙烯（PVC）管状，活性组分含量4.09 mg/枚；NK诱芯生产批号为SF201956，载体为聚氯乙烯（PVC）毛细管；BLB诱芯载体为聚乙烯（PE）胶管，有效成分为顺-7-十二碳烯乙酸酯、顺-9-十四碳烯乙酸酯、顺-11-十六碳烯乙酸酯等，含量≥3.00 mg/枚；NL诱芯载体为聚氯乙烯（PVC）胶管，有效成分为顺-7-十二碳烯乙酸酯、顺-9-十四碳烯乙酸酯等，含量1.58 mg/枚。

1.2 试验地点基本情况

2019年试验地位于四川省东北部的达州市达川区河市镇万阁社区（31°10′18"N、107°25′46"E），海拔306.0 m，为浅丘区坡台地，面积约6.67 hm2以上，常年成片种植玉米、小麦、油菜、水稻等作物。

2020年试验地位于四川省西南部的凉山彝族自治州会理县黎溪镇盐河村2组（26°17′27"N、102°1′54"E），海拔1 823 m，为低谷凹地，成片种植作物面积约5.33 hm2，因降雨少，常年主要种植一季夏玉米和烟草等，周边零星种植花生和鱼腥草等。夏玉米在6月进入雨季后开始播种，10月上中旬收获。

1.3 试验设计与方法

1.3.1 测报仪与其他性诱捕工具监测效果的比较 2019年9月29日，在达州市达川区试验地选择种植晚秋玉米的作物地1块，面积约186.8 m2，玉米品种为金博士866，生育期为苗期5～7叶期，株高0.3～0.4 m，田间为草地贪夜蛾产卵至低龄幼虫盛发期，分别安装设置远程昆虫性诱测报仪+YKM诱芯、嫩绿色板+YKM诱芯，以及常用桶型诱捕器+YKM诱芯、飞蛾型诱捕器+NK诱芯、夜蛾型诱捕器+NK诱芯、船型诱捕器+YKM诱芯各1套。远程昆虫性诱测报仪安装在该玉米地附近田埂中部位置，诱捕装置底部距地面约1.0 m，其余各诱捕工具安装设置在该玉米地中，各诱捕工具之间两两相距10 m以上，诱捕装置底部保持距植株顶端约0.2～0.3 m，随植株生长适度调节高度，对比监测草地贪夜蛾成虫的诱集效果。试验各处理随机排列，试验面积有限。

1.3.2 测报仪对成虫种群发生动态的实时监测效果 为加强四川省早期虫情监测预警，进一步验证测报仪对异地草地贪夜蛾的远程监测效果，在2019年对达川区草地贪夜蛾成虫种群发生动态监测的基础上，2020年3月16日，在会理县黎溪镇盐河村2组再选择夏玉米作物地1块，于玉米地附近田埂边缘位置按上述方法安装远程昆虫性诱测报仪1台，诱芯除8月4日至9月15日使用BLB诱芯外，其余时间使用NL诱芯，试验至12月31日结束。

1.4 调查方法

2019年测报仪与其他性诱捕工具对比试验时，每间隔约8 d左右，对各诱捕工具诱测虫量同步调查1次，调查后及时清除虫体，试验至12月4日结束。测报仪在2019—2020年试验期内，设置每日12:00拍照一次，上传诱虫图片至测报仪AI智能平台系统，逐日对传回图片上的草地贪夜蛾成虫数量进行人工识图计数，2019年对测报仪诱虫情况开展现场实地核查。各诱捕器每隔45 d左右更换一次诱芯，粘虫板装置每隔约15 d更换一次。

1.5 数据统计与分析

采用Excel 2010对各诱捕工具诱虫试验数据进行统计作图，应用DPS数据处理系统[18]及V18.10版软件进行数据处理及差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 测报仪对草地贪夜蛾成虫诱捕成像效果

试验期间，测报仪诱测到的害虫以草地贪夜蛾为主，诱测专一性表现较好，其他非靶标害虫有瓜实蝇、蚊蝇类等，这些非靶标害虫虫体特征与靶标害虫差异较大，易辨别区分，占据粘虫板的空间有限，对靶标害虫的继续诱测未见明显影响和干扰。

通过远程电脑PC终端或移动手机APP端监测得知，测报仪系统逐日传回的诱虫图片为彩色图片，下载图像尺寸为4 096×2 160像素，大小为264～340 kb，水平和垂直分辨率为96.0 dpi，图像色泽自然，当日诱测的草地贪夜蛾成虫图像清晰完整，翅体较舒展，虫体之间不堆叠干扰，靶标害虫在形态结构、大小、体色及翅面鳞片斑纹等方面的特征明显，符合草地贪夜蛾雄成虫的外部形态特征，可识别性强，便于人工较准确地开展识图辨识害虫种类及统计诱虫量。2019年现场核实，诱测靶标虫种及数量与测报仪平台系统终端监测结果一致。

2.2 2019年测报仪与其他几种性诱捕工具对成虫的监测效果比较

从诱蛾总量（表1）看，各诱捕工具均能诱到成虫，以依科曼桶型装置+YKM诱芯的诱量最高，为16头，其次为嫩绿色板+YKM诱芯，诱蛾13头，再次为比昂测报仪+YKM诱芯、百乐宝船型+YKM诱芯、纽康飞蛾型+NK诱芯，诱量分别为12头、12头和11头，纽康夜蛾型+NK诱芯诱量最少，诱蛾2头。从10月9日、10月17日、10月28日、11月4日的4次阶段性调查诱蛾情况（图1）看，比昂测报仪+YKM诱芯和依科曼桶型+YKM诱芯诱捕到成虫的次数最多，均为3次，其次为嫩绿色板+YKM诱芯、纽康飞蛾型+NK诱芯和百乐宝船型+YKM诱芯，均为2次，纽康夜蛾型+NK诱芯诱到1次。从9月29日至10月上旬蛾峰期诱蛾量看，各诱捕工具在10月上旬的蛾峰期均诱到明显的较大蛾量，以嫩绿色板+YKM诱芯诱量最高，诱量12头；百乐宝船型+YKM诱芯、依科曼桶型+YKM诱芯诱蛾量为其次，分别为11头、10头；纽康飞蛾型+NK诱芯和比昂测报仪+YKM诱芯分别诱蛾9头和7头；纽康夜蛾型+NK诱芯诱蛾最少，诱蛾2头。对监测数据进行非参数检验Kruskal-Wallis分析，近似卡方分布的显著性检验=0.863 2>0.05，测报仪等诱捕工具与依科曼桶型处理之间差异不显著，排序依次为依科曼桶型、比昂测报仪、嫩绿色板、纽康飞蛾型、百乐宝船型和纽康夜蛾型。

表1 测报仪与其他几种性诱测工具对草地贪夜蛾的诱捕效果（2019年，四川达川）

表中不同大写和小写字母分别表示1%极显著水平和5%显著水平上的差异显著性。

图1 测报仪与其他性诱捕工具对草地贪夜蛾各阶段诱捕对比情况（2019，四川达川）

2.3 2019—2020年测报仪对成虫种群发生动态的实时监测效果

据2019年测报仪与依科曼桶型在达川区对害虫种群动态监测的对比分析（图2）可见，测报仪9月下旬末开始安装后至12月初实时监测，该区在试验期内出现了2个明显的秋季成虫峰期：第1蛾峰期在9月下旬至10月上旬，最高日在10月2日，日诱蛾量4头，与依科曼桶型+YKM诱芯在10月上旬出现的诱蛾高峰期相一致；第2蛾峰期在10月下旬至11月上旬，最高日在10月22日，日诱蛾量3头，诱蛾终见日在11月2日，与依科曼桶型+YKM诱芯监测的虫情动态趋势、蛾峰次数及终见时期基本一致，但测报仪实时监测发现迁入虫情的时期早于人工定时到田间监测虫情查见的时期，实现了虫情监测早发现。测报仪诱测到的2个蛾峰发生情况，与2019年在该地区田间系统监测结果趋于一致[5]。2019年该虫在我国大规模迁飞扩散[10]，进入秋季北方虫源南迁后，测报仪监测到的第1、2蛾峰期与福建省龙海区应用性诱捕器监测的成虫发生高峰时期基本一致[19]，其第1蛾峰期与全国农技中心通报[20]的湖北安陆、云南江城的同期秋季成虫诱蛾高峰期相吻合，第2蛾峰期与广西宜州的秋季成虫诱蛾高峰期也相吻合。

据2020年测报仪在会理县对害虫种群动态的逐日实时监测（图3）可知，测报仪于5月17日始见草地贪夜蛾成虫，共诱蛾14头，共诱到4个明显的成虫峰期，以第1、2蛾峰最为明显。第1蛾峰期在5月中下旬，此蛾峰期共诱蛾5头，最高日在5月22日，日诱量2头；第2蛾峰期在6月中旬，此蛾峰期共诱蛾6头，最高日在6月11日，日诱量3头；第3蛾峰期在8月中旬，总诱蛾1头，出现在8月11日；第4蛾峰期在10月中旬，总诱蛾2头，出现在10月11日、12日。远程可视化监测结果表明，2020年，地处四川西南部的会理地区于5月中下旬和6月中旬出现了两个明显的成虫迁入蛾峰，尤以6月中旬第2蛾峰的日诱蛾量最高。

图2 2019年达川区测报仪与依科曼桶型诱捕工具对草地贪夜蛾成虫的对比监测情况

图3 2020年会理县测报仪对草地贪夜蛾成虫的实时监测情况

3 结论与讨论

通过2019—2020年应用远程昆虫性诱测报仪在四川达川区、会理县的试验研究表明，测报仪对靶标害虫诱测的专一性表现较好，诱虫图像清晰完整，虫体之间不堆叠干扰，可识别性强，有利人工或系统远程精准辨识确定诱集的虫种及数据统计，避免了现有性诱远程或物联网监测系统易出现的系统误判、数据失真以及害虫堆叠干扰、识别特征不明显等问题，增强了监测结果与数据的可信度，有效提高了迁飞性害虫草地贪夜蛾的远程性诱监测的精准性、可靠性和时效性，此试验结果与曾伟等[20]应用监测仪对常发性水稻二化螟的诱捕成像监测效果相类似。两地的试验有效监测并反映了田间成虫迁入及发生发展动态与规律，实现了对草地贪夜蛾成虫种群动态的远程实时可视化监测，促进了虫情监测的早发现、早预警。同时，测报仪的应用，有效减轻了监测劳动强度、提高了监测效率与时效性，对推进和提升该迁飞性害虫的精准化、智能化、信息化、自动化监测预警水平具有重要意义。

2020年会理试验地测报仪总体诱蛾量偏少，分析其原因，可能与田间实际发生虫量以及性诱剂诱芯材料间的差异[22]等因素有关。2020年田间调查监测区种植的夏玉米发生为害程度轻于2019年，平均被害株率20%左右，7～8月幼虫发生期普遍药剂防治3次以上，有效降低了田间种群发生数量。2019年，达州试验地秋季田间发生虫量较大，但各诱捕工具的总体诱蛾量也存在偏小的情况，分析其原因，主要与试验设置时间偏晚，错过了成虫大量迁入的最多时期，以及在有限单位面积上设置诱捕监测工具密度较大等有关。同田对比试验中，桶型诱捕器总诱蛾量在各诱捕工具中相对较高，这与杨留鹏等[23]、卢辉等[24]试验得出的桶型诱捕器诱捕效果最佳、诱量较大的结论一致，本试验测报仪监测的虫情动态趋势、蛾峰次数及终见时期也与依科曼桶型趋于一致，对各蛾峰期的诱测也较明显，且与桶型诱捕工具无显著性差异，能较准确地实时掌握害虫种群发生发展动态，为虫情精准监测及科学防控指导提供了参考依据。据闫三强等[25]研究，不同波长对草地贪夜蛾的诱集效果存在极显著差异，对夜出型草地贪夜蛾而言，及时加强其性信息素与不同色板等的协调集成引诱效果等方面的试验研究，更有利于进一步改进和提升该虫的精准诱捕监测和防控效果。因此，具备可视化智能实时监测功能的远程昆虫性诱测报仪将会在重大迁飞性草地贪夜蛾等害虫的监测工作中发挥重要的作用与价值，在生产上具有更广阔的应用前景。

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Study on Effects of the Remote Pheromone Trap Monitoring System on

ZENG Wei1, ZHANG Mei2＊,FENG Chuanhong2*, XU Xiang2,JIANG Lei3, XIE Jinwei4, MA Chuan5, ZHANG Jinfeng3, HU Baiyu3

(1. Plant Protection Station of Dachuan District of Dazhou City, Dazhou, Sichuan 635711, China; 2. The Plant Protection Station of Agricultural and Rural Department of Sichuan Province, Chengdu 610041, China; 3. Chengdu Bi’ang Technology Co., Ltd., Chengdu 610036, China; 4. Dazhou Plant Protection and Inspection Station, Dazhou, Sichuan 635000, China; 5. Plant Protection Station of Huili City, Huili, Sichuan 615100, China)

In order to effectively verify the remote real-time visual monitoring effects on the adults of, a major migratory pest, the remote insect-induced detector produced by Chengdu Bi’ang Technology was used. The study was conducted also to search for a new intelligent monitoring tool suitable for the popularization and application, and to provide a guidance and reference for the monitoring, prevention and control of the insect.The trap monitoring ofby using different forecasting tools such as Bi’ang’s remote insect-induced detector at Dachuan and Huili in Sichuan Province from 2019 to 2020.The detector had a high specificity, clear and complete images, no stacking interference, obvious external morphological characteristics, strong identifiability, and is convenient for accurate artificial recognition and counting. Also, the application effects of the detector had no significantly difference from that of the bucket-type traps, sex pheromone colorful plates, moth-type traps and boat-type traps. The effects of the remote real-time monitoring of the detector on the migration of the adult population was obvious. In 2019, two obvious moth peaks were observed in Dachuan from late September to early October, and from late October to November. The highest moth peaks occurred on October 2 and October 22, respectively, which were basically consistent with the dynamic trend monitored by the moth-type traps. According to the remote monitoring in Huili County from March to December in 2020, there were four adult migration and peak periods in mid-to late May, mid-June, mid-August and mid-October, especially obvious peaks occurred in the first and the second peaks, and the number of moths attracted in the second peak was the most.The remote insect-induced detector could be widely applied in the real-time visual monitoring of the adult of, and provide a reference for the monitoring, prevention and control guidance of the insect.

; remote real-time visual monitoring; sex pheromone monitoring; monitoring efficacy

S433.4

A

2095-3704（2021）02-0199-07

2021-03-29

2021-05-05

四川省科技计划项目（2019YFN0180）和国家重点研发计划项目（2019YFD0300105）

曾伟（1973—），男，推广研究员，主要从事农业有害生物监测预警及防控技术研究与推广工作，zengwei0112 @163.com；＊共同第一作者：张梅（1984—），女，博士，主要从事农业有害生物监测预警及防控研究，185078678@qq.com；*通信作者：封传红，推广研究员，博士，fengchuanhong8@163.com。

曾伟, 张梅, 封传红, 等. 远程昆虫性诱测报仪对草地贪夜蛾成虫监测效果的研究[J]. 生物灾害科学, 2021, 44(2): 199-205.