稻麥生態(tài)環(huán)境中不同波段LED光源的誘蟲效果

崔必波 李亞芳 方俊

摘要[目的]探究稻麥生態(tài)環(huán)境中不同波段LED光源的誘蟲效果。[方法]設(shè)正白+紫外2種LED組合光源以及7種單色LED光源，以傳統(tǒng)節(jié)能寬譜誘蟲光源為對(duì)照，研究在稻麥生態(tài)環(huán)境中不同波段LED光源的誘蟲效果。[結(jié)果]在稻麥生態(tài)環(huán)境中，組合式LED光源的誘蟲效果要明顯好于傳統(tǒng)節(jié)能寬譜誘蟲光源，可作為該生態(tài)環(huán)境中的首選誘蟲光源；鑒于該組合光源對(duì)檢疫性蟲害美國白蛾極強(qiáng)的誘殺效果，可在該蟲害綜合防治中發(fā)揮重大作用；不同種類的單色LED光源誘蟲效果有差異，其中紅色LED光源對(duì)瓢蟲有特殊的誘殺效果，可作為二十八星瓢蟲高發(fā)的蔬菜生態(tài)環(huán)境誘蟲光源的重要組成。[結(jié)論]該研究結(jié)果為LED誘蟲光源的大面積應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 LED；組合光源；稻麥生態(tài)環(huán)境；誘蟲效果

中圖分類號(hào) S123 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）22-0135-03

Abstract[Objective]The aim was to study the effect of LED light source in different bands on luring pests in rice and wheat ecological environment.[Method]The test set 9 treatments as followed： one LED combination light source white + ultraviolet，seven kinds of monochrome LED light source，and traditional energysaving broad spectrum decoy light source as control.[Result]The combined LED light source was obviously better than traditional energysaving broad spectrum decoy light source on luring pests，which could be used as the first selection of the light source in rice and wheat ecological environment；the combined light source could play a significant role in preventing and curing American white moth for its extremely strong inducing effect on it；there were differences among the monochrome LED light sources in luring pests，red LED light source had special effects on ladybugs，which could be used as an important component of trap light sources in the high incidence of 28star ladybug vegetable ecological environment.[Conclusion]The result provides reference for large area application of LED light source.

Key words LED；Combined light source；Rice and wheat ecological environment；Pest luring effect

燈光誘蟲是成本低、用工少、效果好的農(nóng)作物蟲害物理防治措施，也是農(nóng)作物綜合防治的重要組成部分，殺蟲燈效果的關(guān)鍵是誘蟲光源的構(gòu)成。我國從20世紀(jì)60年代開始，就有燈光誘蟲的研究報(bào)道[1]，但鮮見關(guān)于誘蟲光源誘蟲效果的研究報(bào)道。20世紀(jì)70年代，我國農(nóng)村在集體所有制條件下，開始大面積推廣燈光誘蟲，主要將其應(yīng)用在棉紅鈴蟲的誘殺方面，對(duì)誘蟲光源也有針對(duì)性地開展了研究，如黑光燈、鹵素?zé)舻萚2-3]，20世紀(jì)末到21世紀(jì)初，隨著農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全被日益關(guān)注，燈光誘蟲有很大發(fā)展，各種式樣殺蟲燈應(yīng)運(yùn)而生，誘蟲燈種類眾多，目前使用的主要有日光燈、黑光燈、高壓汞燈、雙波燈、節(jié)能燈、頻振燈等[4]。這些誘蟲燈大多采用單一波長光源制作的發(fā)光體，這些誘蟲光源各有優(yōu)點(diǎn)，但共同的缺點(diǎn)是光色單一、能耗較高、發(fā)光效率與電轉(zhuǎn)換效率低、壽命較短[5]。

LED是發(fā)光二極管（Light Emitting Diode）的簡稱，是一種半導(dǎo)體組件。LED 被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，近年來陸續(xù)有學(xué)者開展LED誘蟲光源的研究，但研究的光源基本以單色的LED光源為主[6-8]，這種光源存在著光譜狹窄、誘蟲種類少、誘蟲效果差的缺點(diǎn)。鑒于此，筆者于2017年研究了多種多波長組合的LED誘蟲光源的誘蟲效果，旨在為其推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 誘蟲光源。

誘蟲LED光源由揚(yáng)州康弘農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)，分別為：2種正白光源加紫外光源組合的誘蟲光源，和正白、紅、橙、黃、綠、藍(lán)色、淡藍(lán)7種單色LED光源（檢測功率為8.3 W），以及在原緊湊型單端熒光燈基礎(chǔ)上研發(fā)的節(jié)能寬譜誘蟲燈（檢測功率為12.3 W）為對(duì)照，共10種光源。

1.1.2 殺蟲燈具。

浙江隆皓農(nóng)林科技有限公司提供試驗(yàn)所需的18只殺蟲燈具。

1.2 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)安排在鹽城市新洋農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站大面積綠色小麥、水稻種植田中進(jìn)行，試驗(yàn)地面積為8 hm2，小麥種植品種為寧麥13，水稻種植品種為南粳9108。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在稻麥生態(tài)環(huán)境，大面積綠色稻麥種植田邊，按間距15 m呈“一”字排列18只殺蟲燈。分別配：①正白LED光源，波長590 nm（以下簡稱：正白）；②正白波長590 nm 配波長395 nm紫外LED組合光源（以下簡稱：正白+395）；③正白波長590 nm配波長365 nm紫外LED組合光源（以下簡稱：正白+365）；④節(jié)能寬譜誘蟲燈波長350～590 nm為對(duì)照（以下簡稱：節(jié)能寬譜）。4種不同光源殺蟲燈采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，除配上述4種光源外，另配紅光波長610 nm、橙光波長585 nm、黃光550 nm、綠光490 nm、淡藍(lán)光420 nm、藍(lán)色光450 nm 6種LED單色光源；各種誘蟲光源隨機(jī)排列。

1.4 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2017年4月8日按設(shè)計(jì)方案將誘蟲燈安裝到試驗(yàn)田中，并接通電源，殺蟲燈工作正常。從4月9日開始，7 d調(diào)查1次，分別收集各殺蟲燈集蟲器中的全部昆蟲；帶回室內(nèi)進(jìn)行分類并分別計(jì)數(shù)，對(duì)于不能識(shí)別和偶爾出現(xiàn)的昆蟲合并計(jì)數(shù)為“其他”項(xiàng)內(nèi)，由于蚊、飛虱、葉蟬等昆蟲個(gè)體小、數(shù)量多，而且電擊以后殘?bào)w不全，甚至已經(jīng)燒盡，無法進(jìn)行正確計(jì)數(shù)，故未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。9月初由于個(gè)別節(jié)能寬譜光源損壞，為不影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)截止時(shí)間為8月底。

1.5 數(shù)據(jù)處理 利用Excel 2007軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)光源對(duì)各種昆蟲的誘集效果

由表1可知，在稻麥生態(tài)環(huán)境中能夠準(zhǔn)確計(jì)數(shù)的主要昆蟲有金龜子、二化螟、大螟、稻縱卷葉螟、玉米螟、稻苞蟲、美國白蛾、瓢蟲、黏蟲、螻蛄。試驗(yàn)光源對(duì)各種昆蟲的誘集總數(shù)以正白+365最好，正白+395次之，節(jié)能寬譜第三；除紅色LED光源外，其他各種單色LED光源的昆蟲誘集總數(shù)為對(duì)照節(jié)能寬譜光源誘集總數(shù)的20%～30%，紅色LED光源的誘集總數(shù)僅為對(duì)照光源誘集總數(shù)的15%左右。在稻麥生態(tài)環(huán)境中，對(duì)稻田主要害蟲二化螟、大螟、稻縱卷葉螟、稻苞蟲的誘集效果以2種正白+紫外LED組合誘蟲光源最佳，節(jié)能寬譜誘蟲光源次之；對(duì)于非水稻田發(fā)生的害蟲金龜子、美國白蛾、玉米螟的誘集效果表現(xiàn)與稻田主要害蟲誘集效果表現(xiàn)一致，而對(duì)麥黏蟲誘集效果以節(jié)能寬譜效果最好，與正白+365處于同一水平；正白和綠色并列第三，與正白+395誘蟲光源處于同一水平，其中對(duì)美國白蛾的誘集效果以正白+365效果最好，這進(jìn)一步驗(yàn)證了李建光等[9]的研究結(jié)果。在稻麥生態(tài)環(huán)境中對(duì)各種單色的LED光源誘蟲效果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)橙、黃色LED光源的誘蟲效果要明顯好于綠、藍(lán)色LED光源，這與曹寶劍[10]的研究結(jié)論基本一致。對(duì)于特定昆蟲瓢蟲的誘集效果以紅色LED光源最好，遠(yuǎn)高于組合式LED光源與傳統(tǒng)的節(jié)能寬譜光源。

2.2 組合式LED光源與節(jié)能寬譜誘蟲光源的誘殺效果比較

2.2.1 誘蟲效果比較。由表2可知，對(duì)4種不同光源昆蟲合計(jì)數(shù)進(jìn)行方差分析與多重比較，以正白+395處理誘蟲效果最好，誘蟲數(shù)平均為483.4頭，與正白、節(jié)能寬譜差異極顯著，而正白+365處理與之處于同一水平；節(jié)能寬譜光源誘蟲數(shù)平均為303.5頭，居第3位，與其他處理差異極顯著；正白光源誘蟲數(shù)最少，為98.3頭，僅為誘蟲數(shù)最高的正白+395處理的20.3%。

2.2.2 對(duì)不同種類昆蟲誘蟲效果比較。

由表2可知，4種不同光源對(duì)不同昆蟲的誘蟲效果有差異，以正白+395處理最好，其對(duì)各種不同種類昆蟲的平均誘蟲數(shù)最高，其中對(duì)大螟、玉米螟、稻苞蟲的平均誘蟲數(shù)與其他光源處理差異達(dá)顯著水平；正白+365處理對(duì)不同種類昆蟲平均誘蟲數(shù)處于第2位，與其他2個(gè)光源處理比較差異達(dá)顯著水平的昆蟲有金龜子、稻縱卷葉螟、稻苞蟲和美國白蛾；節(jié)能寬譜誘蟲光源對(duì)不同種類昆蟲誘蟲數(shù)居于第3位，與正白光源處理比較差異達(dá)顯著水平的昆蟲有大螟、稻縱卷葉螟、美國白蛾；對(duì)瓢蟲、螻蛄的誘蟲效果，4種不同誘蟲光源平均誘蟲數(shù)無顯著差異。

3 結(jié)論與討論

3.1 正白+紫外光LED組合式光源可作為稻麥生態(tài)環(huán)境首選誘蟲光源

對(duì)稻麥生態(tài)環(huán)境田間試驗(yàn)結(jié)果的綜合分析研究表明，2種正白+紫外光LED組合式光源對(duì)各種昆蟲誘集功能，無論從總數(shù)還是各主要害蟲數(shù)上看，均極顯著優(yōu)于正白LED光源，也顯著優(yōu)于節(jié)能寬譜誘蟲燈。除紅色對(duì)瓢蟲誘集功能特強(qiáng)外，其他各單色光源誘集各種昆蟲的能力均遠(yuǎn)不如正白+紫外光LED組合式光源。而且LED光源具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，正白+紫外光LED組合式光源可作為稻麥生態(tài)環(huán)境首選誘蟲光源。

3.2 紅色LED光源可作為二十八星瓢蟲高發(fā)的蔬菜生態(tài)環(huán)境誘蟲光源的重要組成

在各種單色LED光源的觀察試驗(yàn)中，紅色LED光源對(duì)瓢蟲表現(xiàn)出突出的誘集功能。稻麥生態(tài)環(huán)境瓢蟲以益蟲為主，故不宜有紅色LED。而在二十八星瓢蟲危害嚴(yán)重的蔬菜生態(tài)環(huán)境，可在正白+紫外光LED光源組合中再加入紅色LED光源。

3.3 正白+紫外光LED組合式光源也可作為美國白蛾首選誘殺光源

鑒于在該試驗(yàn)中，正白+紫外光LED組合式光源對(duì)美國白蛾表現(xiàn)出突出的誘集功能，在檢疫性蟲害美國白蛾發(fā)生區(qū)域，安置正白+紫外光LED組合式誘蟲光源的殺蟲燈，是疫區(qū)防治該蟲害的最有效物理防治方法。

3.4 其他生態(tài)環(huán)境還需進(jìn)行相同試驗(yàn)才能確定最佳LED組合

由于不同生態(tài)環(huán)境中昆蟲群落組成不同，有的害蟲對(duì)特殊波長的光波特別敏感；只有在相關(guān)生態(tài)環(huán)境中進(jìn)行上述試驗(yàn)，才能確定該生態(tài)環(huán)境中誘蟲光源的最佳LED組合。

3.5 關(guān)于相關(guān)單色LED光源誘集部分昆蟲數(shù)為“0”的問題

相關(guān)單色LED光源誘集部分昆蟲數(shù)為“0”，很難判斷是誘蟲光源對(duì)相關(guān)害蟲沒有引誘作用，還是誘蟲光源對(duì)相關(guān)昆蟲有驅(qū)趕作用，或是相關(guān)昆蟲數(shù)量較少的隨機(jī)性造成，還有待于進(jìn)一步研究。如果是對(duì)相關(guān)害蟲有驅(qū)趕作用，可用于保護(hù)植物；如果是對(duì)相關(guān)益蟲有驅(qū)趕作用，可考慮保護(hù)天敵。

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