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一种利用嗅觉和视觉 信号防治果蝇的装置和方法

阅读：335发布：2020-05-27

专利汇可以提供一种利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于昆虫监测和诱捕技术领域，具体涉及一种利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置和方法。本发明所述利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置，利用颜色、光源和气味作为刺激信号，有效实现了果蝇的捕集和防治。，下面是一种利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置，其特征在于，包括一端敞口的捕集容器(1)，所述捕集容器(1)内设置有容置诱集芯材的芯材腔(2)，所述芯材腔(2)与所述捕集容器(1)之间设置有粘虫板(3)，所述捕集容器(1)内还设置有灯珠(4)，所述捕集容器(1)和/或所述芯材腔(2)的容器壁上设置有开孔(5)。
2.根据权利要求1所述的利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置，其特征在于，所述粘虫板(3)的数量为2-5个，并均匀分布于所述芯材腔(2)与所述捕集容器(1)之间，所述芯材腔(2)的外壁与所述捕集容器(1)的内壁之间对应设置有供所述粘虫板(3)插入的滑道，相邻所述粘虫板(3)之间形成捕集果蝇的空间。
3.根据权利要求1或2所述的利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置，其特征在于，所述灯珠(4)设置于所述芯材腔(2)的外壁处，所述灯珠(4)为4-20个，且彼此独立的控制各个所述灯珠(4)的发光波长。
4.根据权利要求1-3任一项所述的利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置，其特征在于，所述装置还包括控制所述灯珠(4)发光的电器元件。
5.根据权利要求1-4任一项所述的利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置，其特征在于，所述诱集芯材为含有蔗糖、酒精和米醋的条状琼脂芯材。
6.根据权利要求5所述的利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置，其特征在于，所述蔗糖、酒精和米醋的质量比为2：2：1。
7.权利要求1-6任一项所述的利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置在防治果蝇领域的应用，所述果蝇包括斑翅果蝇和黑腹果蝇。
8.一种利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的方法，其特征在于，包括利用权利要求1-6任一项所述的利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置进行果蝇诱捕的步骤。
9.根据权利要求8所述的利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的方法，其特征在于，各所述粘虫板(3)彼此独立的为黄色、红色、绿色、蓝色或黑色。
10.根据权利要求8或9所述的利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的方法，其特征在于，各所述灯珠(4)彼此独立的控制其发光波长为340-605nm。

说明书全文

一种利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置和方法

技术领域

[0001] 本发明属于昆虫监测和诱捕技术领域，具体涉及一种利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置和方法。

背景技术

[0002] 趋性是指具有自由运动能力的生物对外部刺激的反应而引起运动，这种运动具有一定方向性时称为趋性。运动通常可分为定位的运动和不定位的运动(不定向运动)，前者为狭义的趋性，也称定向趋性(topotaxis)，而通常所说的趋性多指后者。不论在哪种情况下，凡向刺激源方向运动者为正趋性，向刺激源相反方向运动者为负趋性。由于刺激种类的不同，趋性可分为趋化性(对化学物质的反应)、趋氧性(对氧气的反应)、趋光性(对于光源的运动)、趋触性(对于接触物和压力的运动)、趋渗透压性、趋湿性(对水和湿度的运动)、趋地性、趋电性、趋温性、趋流性、趋音性(对声音的运动反应)等。趋性对于低等生物的行为，具有极重要的意义。

[0003] 昆虫能够对外部刺激做出一定的反应，即昆虫的趋性行为，昆虫的趋性行为对于寻找食物、异性交配和搜寻产卵场所等活动起着重要作用。对昆虫的趋性行为研究是其生物学生态学研究的基础，对趋性行为的研究有助于掌握昆虫种群的活动规律，为有益昆虫的利用和有害昆虫的防治提供重要依据，并且还可以用于昆虫的监测和预报、标本采集、检查检疫等。

[0004] 果蝇属双翅目(Diptera)果蝇科(Drosophilidae)昆虫，是近几年发现危害浆果类果实的一类重要害虫。已知果蝇种类中，黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)和斑翅果蝇(Drosophila suzukii Matsumura)严重危害樱桃、草莓、蓝莓、黑莓、葡萄等多种植物，前者主要危害晚熟品种，个别品种危害率达到80％，后者则喜危害将要成熟的水果幼虫孵化后在果肉中取食危害然后向果心蛀食，被害后的果实逐渐软化、变褐、腐烂。

[0005] 目前已有的诱捕黑腹果蝇和/或斑翅果蝇的装置，多利用果蝇的趋味性以糖醋液为诱集液，或利用果蝇的趋光性对黑腹果蝇和/或斑翅果蝇进行诱捕，但单一性能的果蝇诱捕装置的效果却差强人意。

发明内容

[0006] 为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置，以解决现有技术中果蝇诱捕装置效果较差的问题。

[0007] 本发明解决的第二个技术问题在于提供一种利用上述装置进行果蝇防治的方法。

[0008] 为解决上述技术问题，本发明所述的一种利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置，包括一端敞口的捕集容器，所述捕集容器内设置有容置诱集芯材的芯材腔，所述芯材腔与所述捕集容器之间设置有粘虫板，所述捕集容器内还设置有灯珠，所述捕集容器和/或所述芯材腔的容器壁上设置有开孔。

[0009] 所述粘虫板的数量为2-5个，并均匀分布于所述芯材腔与所述捕集容器之间，所述芯材腔的外壁与所述捕集容器的内壁之间对应设置有供所述粘虫板插入的滑道，相邻所述粘虫板之间形成捕集果蝇的空间。

[0010] 所述灯珠设置于所述芯材腔的外壁处，所述灯珠为4-20个，且彼此独立的控制各个所述灯珠的发光波长。

[0011] 所述装置还包括控制所述灯珠发光的电器元件。

[0012] 所述诱集芯材为含有蔗糖、酒精和米醋的条状琼脂芯材。

[0013] 所述蔗糖、酒精和米醋的质量比为2：2：1。

[0014] 本发明还公开了所述的利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置在防治果蝇领域的应用，所述果蝇包括斑翅果蝇和黑腹果蝇。

[0015] 本发明还公开了一种利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的方法，即包括利用所述的利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置进行果蝇诱捕的步骤。

[0016] 各所述粘虫板(3)彼此独立的为黄色、红色、绿色、蓝色或黑色。

[0017] 各所述灯珠(4)彼此独立的控制其发光波长为340-605nm。

[0018] 本发明所述利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置，利用颜色作为刺激信号，设置多个粘虫板在所述捕集容器和芯材腔内形成多个捕集空间，并将所述粘虫板设置为目标果蝇喜好的颜色，进一步增强捕集的效果。本发明所述装置在所述捕集容器内设置有多个灯珠，并在340-605nm波谱范围内根据斑翅果蝇和黑腹果蝇的趋光特性，选定适用于果蝇雌、雄虫趋光率最高的波长，利用果蝇的趋光性完成果蝇的捕集。进一步的，本发明所述装置，还利用气味作为诱集信号，将糖醋诱集液制作成为固态芯材，使糖醋琼脂块的气味缓释到环境中，进行果蝇的吸引，相比于液体诱集液在夏季高温期3-5日即需重新添加诱集液的问题，糖醋琼脂块可以延长多日更换，实用性更强。

[0019] 本发明所述利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的方法，利用上述装置进行，利用该装置的嗅觉、颜色和光刺激，实现对果蝇的最大化捕集，同时，本发明所述方法还在不同樱桃园筛选出了最优的悬挂方法，有助于增强果蝇的捕集效果。附图说明

[0020] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

[0021] 图1为本发明所述装置的结构示意图；

[0022] 图2为本发明所述装置的俯视图；

[0023] 图3为本发明不同颜色粘虫板对黑腹果蝇和斑翅果蝇的诱集效果结果；

[0024] 图4为本发明不同颜色粘虫板在樱桃园的诱集效果结果；

[0025] 图5为斑翅果蝇(左)和黑腹果蝇(右)成虫趋、避光的光谱行为曲线；

[0026] 图6为添加不同颜色粘虫板的诱捕器对果蝇的诱杀效果结果；

[0027] 图7为两种樱桃园不同悬挂位置对果蝇的诱集效果结果；

[0028] 图中附图标记表示为：1-捕集容器，2-芯材腔，3-粘虫板，4-灯珠，5-开孔。

具体实施方式

[0029] 如图1-2所示的装置结构，本发明所述利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的装置，包括一端敞口的捕集容器1，所述捕集容器1内设置有容置诱集芯材的芯材腔2，所述捕集容器1和芯材腔2的外壁优选为透明壁。所述芯材腔2与所述捕集容器1之间的空间内设置有粘虫板3，所述捕集容器1内还设置有灯珠4，所述捕集容器1和/或所述芯材腔2的容器壁上设置有开孔5，孔直径为4-6mm。所述芯材腔2可以是与所述捕集容器1相同的一端开口的结构，通过上端的开口更换所需的诱集芯材，也可以是与所述捕集容器1底部旋紧连接的顶端封闭的筒状结构，需要更换诱集芯材时只需将所述芯材腔2旋转取下即可。

[0030] 所述粘虫板3为设置于所述芯材腔2与所述捕集容器1之间的多个，相邻所述粘虫板3之间形成捕集果蝇的空间，本发明优选设置所述粘虫板3的数量为2-5个，并均匀分布于所述芯材腔2与所述捕集容器1之间。为了安装方便，所述芯材腔2的外壁与所述捕集容器1的内壁之间对应设置有供所述粘虫板3插入的滑道，粘虫板3插入所述滑道中，将所述捕集容器1内部均分为2-5个捕集果蝇的空间。为了进一步增强果蝇捕集的效果，本发明优选将所述粘虫板3设置为果蝇喜好的黄色、红色、绿色、蓝色或黑色，并优选黑色粘虫板，也可以根据不同品种果蝇的形状设置各个粘虫板3的颜色不同。

[0031] 灯珠4作为本装置的诱集光源，所述灯珠4优选设置于所述芯材腔2的外壁处，且优选设置所述灯珠4为4-20个，以每4个灯珠为一组，自上而下的分布于所述芯材腔2的外壁处，每组灯珠之间沿所述芯材腔2的周向均布。为了进一步增强果蝇捕集的效果，本发明装置中，所述各灯珠4彼此独立的控制各个所述灯珠4的发光波长在340-605nm之间，根据目标果蝇的趋性喜好进行针对性设置。本发明所述装置中，所述灯珠4为光控灯珠，并在所述装置的顶部、底部或外壁处设置有控制所述灯珠4的电器元件。

[0032] 本发明设置于所述芯材腔2内的诱集芯材是以蔗糖、酒精和米醋的混合物为诱集母液，并将其溶于含琼脂水溶液中制得，并优选所述蔗糖、酒精和米醋的质量比为2：2：1，具体配制方法包括：按照质量比为2：2：1的比例取蔗糖、酒精和米醋混匀得到诱集母液，使用前将已添加2％-3％琼脂的水加热，与诱集液母液等体积混合，制成琼脂条。

[0033] 本发明还公开了一种利用嗅觉和视觉信号防治果蝇的方法，该方法利用如图1-2所示的装置进行果蝇的防治。并根据不同种类果蝇的喜好，通过将所述粘虫板3设置为不同颜色来增强果蝇的诱捕效果；同时，通过控制不同的灯珠4的发光波长，使其更适于昆虫的趋光性性能，以进一步提高诱捕的效果。下述实施例通过对不同种类果蝇的趋性行为喜好进行研究以进一步说明本发明装置和方法的技术效果。

[0034] 实施例1不同颜色粘虫板的初筛

[0035] 1、不同颜色粘虫板的室内初筛

[0036] 选取粘虫板色板的颜色包括：黑色、红色、粉色、绿色、灰色、黄色、蓝色、浅蓝、紫色和白色。

[0037] 取黑腹果蝇和斑翅果蝇在气候室内饲养30代以上(温度为25±0.5℃，相对湿度为70±0.5％，光周期L：D为16：8)。将黑腹果蝇和斑翅果蝇各500头放入2m*2m的养虫笼中，十种颜色的色板随机排列，24h后统计每种颜色色板的果蝇数量，每种颜色的色板重复处理5次，记录诱捕数据于附图3。

[0038] 如图3所示的结果，10种颜色的粘虫板对黑腹果蝇和斑翅果蝇的诱集效果不同。

[0039] 10种色板的室内诱集效果中，黑色对黑腹果蝇的诱集效果最好，与其他9种颜色存在差异显著；黄色对斑翅果蝇的诱集效果最好，其次为红色、绿色。

[0040] 10种色板的室内诱集效果中，对斑翅果蝇诱集效果最好的为黄色、红色、绿色和黑色，对黑腹果蝇诱集效果最好的为黑色，其次为绿色、黄色和红色。

[0041] 对两种果蝇诱集效果最好的是黑色，与其他9种色板差异显著。

[0042] 2、不同颜色粘虫板的室外初筛

[0043] 将10种颜色的粘虫板悬挂于樱桃园，3d后取回，统计粘虫板上黑腹果蝇和斑翅果蝇的总数目，并记录结果如附图4。由图4中结果可见，黑色诱集效果较好，其次为绿色、黄色、红色和蓝色，与黑色差异不显著。

[0044] 实施例2黑腹果蝇和斑翅果蝇的雌雄成虫对14种不同波长单色光趋光行为

[0045] 分别吸取30头羽化后48h的斑翅果蝇和黑腹果蝇的雌、雄成虫，为使感受器适应状态一致，每次光刺激之前，在暗室中适应1h，共进行四个平行处理。依性别分组置于行为反应箱的栖息活动室内，分别进行光谱实验。控制试验室内温度25±1℃，相对湿度(70±5)％。选择的光波长分别为：340、360、380、400、420、440、460、483、498、524、538、562、582和
605nm。

[0046] 将各处理的果蝇成虫置于栖息活动室中，每次光刺激时间为20min，各处理间隔时间为5min。每个处理设置5次重复，试虫不重复使用。统计避光室和趋光室的成虫个数，计算趋光率和避光率。在340-605nm波谱内单色光刺激下，斑翅果蝇成虫的光谱趋、避光反应见图5。图中，a、b、c、d分别表示雌虫趋光行为反应、雌虫避光行为反应、雄虫趋光行为反应phototaxis behavior ofmale和雄虫避光行为反应。

[0047] 从图5结果可以看出，340-605nm波谱内的单色光均能引发斑翅果蝇的趋光反应，且趋光率值均大于避光率值。斑翅果蝇成虫的光谱趋光行为曲线为多峰型锯齿状。

[0048] 斑翅果蝇雌成虫避光率在蓝光区483nm单色光下达到最高值，显著高于其他单色光，避光反应率为26.00％；其次是紫光区420nm，避光反应率为10.67％；340-380nm紫光区下斑翅果蝇雌成虫避光率最低；斑翅果蝇雄成虫避光反应率在绿光区562nm，单色光下为23.33％，显著高于其他单色光，绿光区498nm单色光下雄成虫避光反应率最低，为5.33％。
由此可知，性别对光谱避光行为有一定的影响，斑翅果蝇雌、雄成虫的避光反应行为敏感区不同，分别为蓝紫区和绿光区。

[0049] 黑腹果蝇雌成虫在紫光区360、440nm和蓝光区460nm单色光下各有一峰，其趋光率分别为66.67％、64.67％和59.33％；在582nm单色光下其趋光率仅为26.67％，是14个波长中的最低值；黑腹果蝇雄成虫的趋光反应率在绿光区524nm、和蓝光区460nm、483nm处均有一高峰，分别为54.00％、51.33％和50.67％。结果表明，性别对黑腹果蝇成虫的趋光反应行为有一定的影响，除雄成虫在绿光区有一趋光高峰外，黑腹果蝇雌、雄虫趋光反应率在紫光区、蓝光区均有一高峰。

[0050] 综上，本发明装置中优先选择黑色粘虫板，并且灯珠为光控，共设置四组灯珠，每组灯珠4个，波长设置分别为340、498、360和524nm。

[0051] 应用例1不同颜色粘虫板

[0052] 按照如图1-2所示的装置结构进行安装，共设置四组灯珠，每组灯珠4个，波长设置分别为340、498、360和524nm。并分别选取不同颜色的粘虫板进行安装并悬挂于樱桃园中，共选取了黑色、红色、绿色、黄色、橙色5种颜色的粘虫板，每种颜色随机排列并重复5次，每隔5m悬挂一个，3d后取出粘虫板，记录粘虫板上的果蝇数量，记录如附图6所示。

[0053] 由图6结果可见，诱捕器中黑色粘虫板的诱集效果最好，与其他4种颜色差异显著。

[0054] 应用例2悬挂于樱桃树的不同位置

[0055] 本实验按照如图1-2所示的装置结构进行安装，共设置四组灯珠，每组灯珠4个，波长设置分别为340、498、360和524nm，并选择黑色粘虫板进行安装，得到所述装置。

[0056] 分别在济南市长清区裴家园樱桃园选取了两种樱桃园开展实验，A园树龄5-6年，樱桃树高度在3-4m，B园樱桃树树龄15年以上，高度在7-10m。将所述诱捕装置悬挂在树冠的上中下三个位置，3d后取出粘虫板，记录粘虫板上的果蝇数量，结果如图7所示。

[0057] 如图7中结果所示，不同高度樱桃树在不同的位置果蝇数量是不同的，因此为达到最佳诱集效果诱捕器的悬挂位置也不同。A园中，诱捕器悬挂于树冠的中间位置诱集效果最好，其次是树冠下部；B园中悬挂于树冠的下部最好，其次是树冠的中部。由此可见，诱捕器的最佳悬挂位置和果树的高度和树龄相关。

[0058] 应用例3

[0059] 按照应用例2中的装置结构进行安装，并将诱集装置悬挂于樱桃园中，每隔5m悬挂一个。3d后取出粘虫板，记录粘虫板上的果蝇数量，平均每个诱捕器中果蝇的数目为121。

[0060] 应用例4

[0061] 按照应用例2中的装置结构进行安装，并将诱集装置悬挂于葡萄园中，每隔5m悬挂一个。3d后取出粘虫板，记录粘虫板上的果蝇数量，平均每个诱捕器中果蝇的数目为215。

[0062] 应用例5

[0063] 按照应用例2中的装置结构进行安装，并将诱集装置悬挂于毛桃园中，每隔5m悬挂一个。3d后取出粘虫板，记录粘虫板上的果蝇数量，均每个诱捕器中果蝇的数目为79。

[0064] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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