關于燈光誘蟲技術的研究

來源：　類別：技術文章　更新時間：2012-12-28　閱讀次

　　目前，現代科技越來越多地應用于農業生產，但由于農民文化水平普遍不高，加之市場混亂，即便是新型農民，也不敢貿然應用新技術。如在殺蟲燈的應用上，許多人認為其會吸引其他農田中的害蟲，如果未及時殺死，則會導致使用地塊害蟲成倍增加。因此，筆者根據4O多年的實踐和研究。闡述燈光誘蟲和專用設備殺蟲燈的有關問題，以期為農戶提供參考。
　　1 燈光誘蟲的研究
　　1.1 理論基礎昆蟲具有趨光性。燈光誘蟲就是利用昆蟲的該種特性對害蟲進行誘集并集中殺滅。目前，理論和實踐上已經解決了關于燈光幼蟲的如下問題。
　　1.1.1 控制燈光誘蟲區域害蟲基數，解決蟲害和蟲媒病害問題。燈光誘蟲專門誘殺害蟲的成蟲，降低害蟲基數，使害蟲的密度和落卵量大幅度降低，從而減輕或避免害蟲對人、畜、作物的直接危害或傳播病害。當病蟲指數在防治標準以下則無需用農藥防治。從燈光誘殺少量越冬成蟲開始，使燈光誘蟲區域害蟲基數控制在不會對農作物造成災害的水平上。從而解決蟲害和蟲媒病害；對于集群遷飛性害蟲，由于誘殺防治比農藥防治及時。也能有效防止或降低災害。與化學農藥防治不同，燈光誘蟲不會破壞原有的生態平衡，害蟲、益蟲都不會被完全誘殺；如果只誘殺害蟲，益蟲沒有了食物，部分益蟲也自然會被餓死。燈光誘蟲是把益蟲和害蟲量都控制在一個較低的水平上，可以形成不會對農作物造成災害的新的生態平衡。
　　1.1.2 全面普及燈光誘蟲。徹底解決集群害蟲遷飛危害問題。全面普及使用燈光誘蟲，害蟲控制在不會對農作物造成災害的水平上，不但解決了害蟲對人、畜、作物的直接危害或傳播病害問題，也徹底解決了集群遷飛性害蟲的遷飛危害問題。在目前尚未全面普及燈光誘蟲的情況下，實施燈光誘蟲的地區比未實施燈光誘蟲的地區。在防治害蟲集群遷飛危害方面也有極大的優越性。①比未實施燈光誘蟲地區提前進入防治狀態，因為其他各種防治方法一般都在發現離為半徑所作的圓，一般距離80~100 m，有效面積2~3 hm ；各種害蟲的視力有差異，為了保證殺蟲燈的使用效果，一般把殺蟲燈的有效范圍確定為1.5-2.0 hm2。
　　燈光誘蟲的有效范圍與誘蟲光源的種類、功率、安置高度相關。節能燈光效率高，較低功率的節能寬譜誘蟲燈也能超過較大功率的白熾燈和普通熒光燈、紫外燈的有效范圍；殺蟲燈安裝的位置較高，有效范圍也較大；安置高度一般高于植物50 em以上。安裝位置太高，不便于操作；以養殖為主使用殺蟲燈。可以將高燈和低燈配套，高燈可擴大誘集范圍。低燈方便喂養動物。
　　1.4 燈光誘蟲的發展
　　1.4.1 發展歷程。采用燈光誘蟲由來巳久。從2O世紀60年代開始，中國農村在集體所有制條件下，種植業就開始推廣使用煤油燈、氣燈、白熾燈誘蟲；也有用普通熒光燈或紫外燈誘蟲：后來又有高壓汞燈、節能燈、節能寬譜誘蟲燈、LED燈誘殺害蟲的研究與應用。
　　1.4.2 應用現狀。各病蟲測報站一直使用燈光誘蟲進行蟲情預報；現在，不少林場已開始推廣燈光誘蟲防治林業病蟲害；根據有機產品國家標準，不少有機產品生產基地采用燈光誘蟲防治病蟲害嘲；不少養殖戶已開始使用燈光誘蟲，增加高蛋白飼料，喂養魚類、禽類、蛙類I91。燈光誘蟲是替代化學防治病蟲害、實現農產品質量安全的最佳生物保護方法。也是提高資源利用率、提高綜合效益的動物高蛋白飼料收集方法。
　　1.5 燈光誘蟲的意義
　　1.5.1 化學防治的局限性。20世紀70年代以后，中國種植業生產開始大量使用化學農藥防治病、蟲、草害；一部分農藥直接或間接殘存于各種農產品、畜產品、水產品以及土壤和水體中，造成農藥殘留。高毒農藥殘留的農產品導致人、畜急性中毒事件屢有報導；非高毒農藥殘留超標的農副產品，雖然不會出現急性中毒癥狀，但長期食用會引起人和動物的慢性中毒，導致疾病的發生，甚至影響下一代；中國農產品質量安全水平落后于發達國家，農產品出口因農藥殘留及其他有毒有害物質超標問題屢遭禁運，農產品出口因質量安全問題每年經濟損失逾10億元。除了食品加工企業違法使用添加劑、生產假冒偽劣產品。化學農藥殘留超標是中國農產品、食品質量安全最根本的問題。而且，化學防治耗費石化能源，并已經造成農村環境的嚴重污染。
　　1.5.2 燈光誘蟲的現實意義。①滿足生活質量提高的需求，確保食品安全。隨著生活水平的提高。人們越來越關注食品安全問題。農藥殘留已成為農產品、食品安全的首要問題。
　　要實現農產品、食品質量安全。首先要在農業生產環節不用或少用化學農藥，采用農業、生物和物理防治相結合的綜合防治方法。其中燈光誘蟲是最有效的物理防治方法之一。②滿足農業生產發展的需求，確保農民增加收入。《農產品質量安全法》已頒布并開始實施；為了食用農產品能夠通過檢測，走進市場，必須不用或少用化學農藥，燈光誘蟲是最佳替代方法。l套殺蟲燈有效范圍2 hm2。1年的化學防治費用即可購買l套太陽能殺蟲燈；而1套太陽能殺蟲燈的使用壽命在10年以上，使用燈光誘蟲能顯著節約植保成本。種養結合是能提高綜合效益的農業技術，燈光誘蟲排除了實施種養結合的障礙，大面積放養食蟲、食草動物，既對種植業進行病、蟲、草害綜合防治，也能顯著提高綜合效益。另外，燈光誘蟲還能增加農民收入。③滿足農村環境保護的需求，確保農民生存安全。2O世紀70年代以來，大量使用化學農藥，已經造成農村環境嚴重污染，各種類型農藥中毒事故頻頻發生，已嚴重影響農業生產安全、農產品質量安全；也嚴重影響農民的生存、生活安全和子孫后代的健康及安全。
　　采用燈光誘蟲可逐步恢復農村環境，確保農民生存安全。
　　2 誘蟲光源的研究
　　實施燈光誘蟲，首先必須有誘蟲效果好的誘蟲光源。誘蟲光源的性能是燈光誘蟲專用設備性能的基礎。鑒于目前誘蟲光源種類較多，因此將人工制作的誘蟲光源統一命名為誘蟲燈。
　　2.1 誘蟲光源的性能誘蟲光源的性能主要決定于光譜范圍和光強。光譜范圍決定了誘蟲種類的多寡，光強決定了有效面積的大小。由于各種昆蟲對不同的光譜敏感程度不同，在320—680 nm長波紫外光和可見光的光譜范圍內，光譜范圍越寬，誘蟲種類越多。光強決定于光源的種類和功率，光強越大誘蟲有效面積越大。
　　2.2 誘蟲光源的種類誘蟲光源有火堆、煤油燈、沼氣燈、自熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、紫外燈、高壓汞燈、節能燈、節能寬譜誘蟲燈、LED燈等，歸根結底，可總結為火光與電轉換光2類。現在應用的主要誘蟲光源，除沼氣燈是火光外，其他基本都是電轉換光。名目繁多的電轉換光源實質上只是3類，即白熾燈、汞燈和LED燈。
　　2.2.1 白熾燈。白熾燈是電流加熱發光體至白熾狀態而發光的電光源。白熾燈因很多能量作為熱能散失，光效率低，能耗最高；白熾燈的光波只包括部分可見光段，誘蟲種類少，現在基本不用。
　　2.2.2 汞燈。汞燈是以汞作基本元素，并充有適量其他金屬或其他化合物的弧光放電燈；是利用汞蒸氣在放電過程中輻射紫外線，使熒光粉發出可見光；其中根據汞蒸氣壓力大小又可分為低壓、高壓、超高壓3類。熒光燈、紫外燈、節能燈、節能寬譜燈均屬于低壓汞燈范疇。由于汞燈所消耗的電能大部分用于產生紫外線，因此汞燈的發光效率遠比白熾燈和鹵鎢燈高，是目前比較節能的電光源，包括大部分的誘蟲光源；但各種汞燈之間節能效率還有差異。① 紫外燈。紫外燈就是黑光燈。330～40O nm的長波紫外光，是人類不敏感、看不見的光，所以紫外燈又叫黑光燈。多種害蟲對長波紫外光敏感，但普通直管紫外燈能耗較高，需配鎮流器，安裝、維修、使用麻煩。②雙波燈（三色燈）。雙波燈是個模糊、不確切的命名。根據現有雙波燈的具體情況，是2種單色光波燈。該種誘蟲光源（包括3色燈）光譜狹窄，誘蟲種類少；其能耗由燈的基本類型決定。③頻振燈。頻振，即將電源轉化為多種特定頻率的技術：實質就是直管紫外燈和直管熒光燈的組合。該種組合光源誘蟲種類多，效果好：但耗能較高，需外加2個鎮流器，安裝使用較麻煩。④節能燈。節能燈正式名稱為“緊湊型單端熒光燈”。單端熒光燈用電量比普通白熾燈節省8O％，俗稱節能燈；可方便地直接取代白熾燈；但光譜只有可見光，誘蟲種類較少。⑤ 節能寬譜誘蟲燈。該燈是在緊湊型單端熒光燈基礎上。為殺蟲燈研發的專用光源：在緊湊型單端熒光燈的燈頭上，安裝日光和紫外光2種發光燈管。該種誘蟲光源用電量比普通白熾燈節省80％，光譜覆蓋320～680nm，誘蟲種類多、效果好，而且安裝使用方便。
　　2.2.3 LED燈。LED燈是發光二極管，是一種固態的半導體器件直接把電轉化為光，最節能，但都是單色光，光譜狹窄，誘蟲種類少，而且價格高，暫時不宜用于殺蟲燈。
　　3 燈光誘蟲專用設備的研究
　　誘蟲光源只能誘集昆蟲，不能殺滅害蟲；殺滅害蟲還必須有配套的殺蟲部件。為了在農業生產中有效利用燈光誘蟲，必須研發燈光誘蟲專用設備— — 殺蟲燈具。誘蟲光源必須根據不同的電源條件和殺蟲部件、集蟲部件、保護部件、支撐部件等配套組合，制作成各種殺蟲燈具。
　　3.1 殺蟲燈具的命名20世紀60年代以來。出現了各種類型燈光誘蟲專用設備，以殺蟲為目的燈具名目繁多，如滅蛾燈、滅蟲器、誘蟲燈、黑光燈等，這給農民的選擇帶來困擾。應統一命名為殺蟲燈。
　　3.2 殺蟲燈的分類及相關性狀
　　3.2.1 按電源類型分類。主要有2類：交流電網供電的交流電殺蟲燈、蓄電池供電的直流電殺蟲燈。蓄電池的充電方法有2種：通過充電器利用交流電網充電，利用太陽能電池充電；分別稱為蓄電池殺蟲燈、太陽能殺蟲燈。① 交流電殺蟲燈。交流電殺蟲燈適用于有交流電源的使用場地，可人工控制，也可實行全自動控制。如果為使用殺蟲燈，安裝符合安全供電標準的交流供電線路，則會增加投資成本；而且在農田中使用交流電。存在較大的安全隱患。②蓄電池殺蟲燈。蓄電池殺蟲燈適用于有交流電供電條件的區域。以蓄電池為殺蟲燈能源，實現半自動控制，使用安全性好于交流電殺蟲燈；蓄電池電量不足，需及時充電。蓄電池殺蟲燈價格比交流電殺蟲燈高，使用過程中還需要支出電費，而且需專人充電、管理。③ 太陽能殺蟲燈。太陽能殺蟲燈適用于白天有陽光的任何生產環境。由太陽能供電系統提供能源；白天太陽能電池對蓄電池充電，天黑蓄電池對殺蟲燈供電；一般都有自動控制系統，能全自動安全高效工作，是節能、環保的新能源殺蟲燈。太陽能殺蟲燈售價較高，但1套殺蟲燈有效控制范圍為2 hm 左右。太陽能電池板工作壽命20年以上。一次投資當年收回成本，20年受益，工作期間不再需要支付電費。
　　3.2.2 按殺蟲方式分類。殺蟲燈按殺蟲方式分類，主要有電擊式、水溺式、毒瓶式、粘連式和紅外線殺蟲等方式。① 電擊式殺蟲燈。電擊式殺蟲燈適用于各種農業生產條件。誘蟲燈誘集來的害蟲，通過高壓電網擊倒，由集蟲器收集。電擊式殺蟲燈殺蟲效果較好，一般燈下害蟲較少或沒有；因為害蟲被光引誘過來，都是在燈周圍1 m直徑范圍內飛舞活動，只要碰到殺蟲網，就會被擊倒，最終絕大部分都會被擊倒進入殺蟲燈的集蟲裝置。電擊式殺蟲燈售價較高。②水溺式殺蟲燈。水溺式殺蟲燈適用于水資源條件較好和實施種養結合的農業生產條件。把殺蟲燈設置在自然水面、人工水池上。
　　或在燈下設水盆；害蟲圍誘蟲燈飛舞，誘蟲燈倒影誘集害蟲落入水中而溺死，或直接喂養食蟲動物。誘蟲燈周圍設檔蟲板，害蟲圍燈飛舞，撞擊擋蟲板就會跌落水中，殺蟲效果較好；也可不設檔蟲板。水溺式殺蟲燈殺蟲效果不如電擊式。
　　掉入水中的害蟲有部分還可能重新起飛逃逸：特別是用水盆集蟲，水盆面積較小，引誘來而未被溺死的害蟲。就會聚集在燈下1 m半徑范圍內，形成蟲害，需要特別防治；但是，如果實施種養結合，就可以完全避免這個弊端，而且能變害為寶，提高效益。因此，水溺式殺蟲燈最好用于水產養殖塘。
　　或禽類、蛙類養殖場。水溺式殺蟲燈售價較低。③毒瓶式、粘連式和紅外線等其他方式。毒瓶式殺蟲燈必須用揮發性強、有嗅殺作用的化學農藥，而且毒殺的害蟲也不能作為高蛋白飼料，在生產中不提倡采用；只有測報、研究單位需要收集昆蟲尸體完整的標本時采用。
　　3.3 殺蟲燈的自動控制
　　殺蟲燈的自動控制技術主要是實現殺蟲燈的安全性和提高工作效率。
　　3.3.1 殺蟲燈的安全性。殺蟲燈的安全性包括：① 殺蟲燈自身安全。在使用過程中不被損壞，如雷擊、雨水造成短路燒壞部件和燈體。②殺蟲燈使用安全。殺蟲網不會誤傷人、畜，不發生觸電事故。為了殺蟲燈能安全高效地工作，必須采取多種方法，把安全隱患降低到最低程度。防雷擊、防雨水及露水造成高壓殺蟲網短路，防高壓殺蟲網誤傷人畜，防殺蟲燈漏電造成觸電事故等，都是殺蟲燈必須要達到的基本安全要求。
　　3.3.2 殺蟲燈的工作效率。提高殺蟲燈的工作效率，主要考慮殺蟲燈工作時間與昆蟲活動同步；太陽能殺蟲燈還要考慮連續陰雨天氣殺蟲燈可持續工作的天數。目前，一般殺蟲燈當空氣濕度大于95％時，為了防止高壓殺蟲網短路損壞電子部件，電火花燒壞燈體，實行自動關閉進入自我保護狀態，保護殺蟲燈安全；但濕度大而非降雨天氣（如濕度大于95％而未下雨時、雨過天晴空氣濕度未下降時、露水開始凝結時）很多害蟲非常活躍，殺蟲燈為了保護自身安全卻不工作了。針對上述問題。揚州康弘農業發展有限公司研發了殺蟲燈安全高效自動控制系統，由電子控制子系統和物理控制子系統結合，對殺蟲燈進行雙重保護，并實現害蟲活動與殺蟲燈工作同步：既確保殺蟲燈安全工作，又確保殺蟲燈工作效率，延長連陰雨天氣的持續工作時間；大大提高殺蟲燈工作效率和安全性 51。
　　3.4 殺蟲燈的技術狀況和標準
　　3.4.1 殺蟲燈技術狀況。中國殺蟲燈生產企業不少，一般企業規模小。技術力量較弱；生產的殺蟲燈產品質量、使用效果差距很大。部分殺蟲燈生產企業認真執行國家推薦性標準或企業標準，產品質量較好；部分殺蟲燈生產企業則不執行相關標準，產品質量差，甚至以偽劣產品攪亂殺蟲燈市場，影響燈光誘蟲方法推廣應用。
　　3.4.2 殺蟲燈技術標準。2009年頒布了由湯陰縣佳多科和劑型。如紅蜘蛛越冬卯孵化及成蟲活動，上樹危害樹葉，都應在氣溫升高的展葉期施藥防治，噴藥過早則效果很差，故噴施石硫合劑的時期由芽萌動之前，改為芽萌發初期，可以極大地提高紅蜘蛛的防治效果。
　　2.2-3 控制藥量，把握濃度。不同果品種類、品種和不同生育期的耐藥性常有差異，耍根據農藥的毒性及病蟲的發生情況，結合氣候、苗情等，嚴格掌握用藥量和配制濃度，防止造成藥害及殺傷天敵，只要把病蟲害控制在經濟損失允許水平以下即可。如梨黑斑病，對于抗病品種或輕發時只需在萌芽前，對梨樹噴施1次3—5。石硫合劑，或45％石硫合劑晶體51—60倍液，而對感病品種或重發生時則要提高波美度或倍數閣。此外，提倡運用高效噴藥（如低容量細霧噴施）等施藥技術，并且提倡不同類型、種類的農藥合理交替和輪換使用，以提高藥劑的利用率，減少施藥次數，防止病蟲產生抗藥性，從而降低藥量，減輕環境污染。
　　3 科學混配。注重用藥安全
　　3.1 采用科學合理的混合用藥技術采用科學合理的混合用藥技術，能達到一次施藥控制多種病蟲危害的目的。但農藥混配要以能保持原藥的有效成分或增效作用，不產生化學反應并保護良好的物理性狀為前提。一般各種中性農藥之間可以混配，中性農藥與酸性農藥可以混配，酸性農藥之間可以混配，但堿性農藥不能隨便與其他農藥（包括堿性農藥）混合，微生物殺蟲劑（如Bt）不能與殺菌劑及內吸性強的農藥混用，以免降低甚至失去藥效。
　　3.2 注意用藥安全間隔期在混配施用時，不可忽視用藥間隔期。最后一次用藥時間距水果采收期之間要有一定的間隔，防止果品中殘留較多的農藥。一般夏季至少為8～10 d，春季至少為11~13 d，冬季則應在15 d以上。當然，在果品生產中，還應根據病蟲害的發生發展和危害規律，嚴格掌握最佳防治時期，適時用藥，以保證優質水果的安全生產。