农业害虫自动识别与监测技术

随着计算机和互联网技术的发展,信息技术已被广泛地应用于植物保护领域,推动农业害虫的监测走向信息化、智能化和精准化。我们综述了农业害虫自动识别与监测技术的最新研究进展,分析了各种技术的特点与优势。这些技术均需要特定的设备获取农业害虫及其生境的信息,提取昆虫信息特征,并利用这些特征进行昆虫种类的识别与计数,达到害虫监测的目的。图像识别技术适合于自动识别与监测栖息于作物表面的害虫,昆虫雷达(厘达或激光雷达)技术特别适合于自动识别与监测高空中飞行的害虫,而声音识别技术在自动识别与监测隐蔽害虫方面具有优势。最近发展起来的基于深度学习的害虫识别方法避免了传统的手工设计特征方法,提高了害虫识别的鲁棒性,展示了一旦建立完整的昆虫信息库就可以实现害虫自动识别与监测的可能;这给昆虫学家提出了一个艰巨的任务,即鉴定和正确标识机器学习所需的大量的昆虫信息。     

我国农业害虫性诱监测技术的开发和应用

通过多年的实验室研究,结合从2009年开始的多地、多作物、多年田间试验示范,集中研究了与重要农业害虫性诱监测密切相关的性信息素配比和剂量、种专一性、微量组分、缓释、诱捕器结构及其应用技术,解决了性信息素种间细微差别、种内地理区系差异、信息素化合物的纯化以及稳定保护和缓慢均匀释放等影响测报精准度的关键问题,开发了适应昆虫飞行行为、利于捕获收集的系列诱捕器,配合组装了成套的田间应用技术,开发了性诱自动计数系统,简化了害虫诱获鉴定操作,促进了虫情自动化记载传递,丰富了弱光性害虫监测手段,从而在一定程度上实现了害虫监测预警轻简化、标准化、自动化。分析提出为促进性诱监测技术的发展,要建立性诱监测技术的科学评价体系,并在迁飞性害虫、同种害虫的不同地理种群监测中开辟性诱技术应用的新领域。     

昆虫嗅觉在监测物质开发上的应用

本文对昆虫嗅觉传导信息化合物的机理在监测物质开发方面的应用前景进行了综述。首先介绍了参与昆虫嗅觉传导的多种蛋白组分、关键组分OBPs和Ors缺失后对昆虫行为的影响;其次对昆虫嗅觉及其关键组分在害虫监测仪器的开发和高效诱集物质研发上的应用进行了阐述,以期提高害虫监测水平。     

雷达监测农作物迁飞性害虫研究与应用前景

文章简述了应用雷达监测迁飞性昆虫的应用原理,美国、英国和澳大利亚等国研究概况,以及我国引进和开发这一先进技术在农作物迁飞性昆虫监测上的进展情况,阐明了应用雷达监测黏虫、褐飞虱、草地螟、棉铃虫、甜菜夜蛾等农作物重大迁飞害虫时间和空间动态变化等方面的应用前景。     

诱杀技术在害虫综合治理(IPM)中的应用

基于昆虫趋光性和趋化性的诱杀技术是害虫综合治理(IPM)中的一项重要措施,已被广泛应用于农林害虫的监测与防治。本文系统综述了诱虫灯、色板等趋光性诱杀技术和植物源挥发物、昆虫信息素等趋化性诱杀技术在害虫防治中的应用,并提出了将来诱杀技术的研发重点和应用前景,进一步探明昆虫趋光性机制和嗅觉通讯机制,开发适用于靶标害虫精准诱杀的特异性趋光谱,提高信息化合物引诱效果的田间应用技术等。     

昆虫性信息素在蔬菜害虫监测中的应用初探

通过利用昆虫性信息素对斜纹夜蛾、小菜蛾、甜菜夜蛾等蔬菜害虫成蛾采用不同设置方法在田间、市区内不同高度等地点进行全年性的系统诱捕调查试验,并与这3种害虫的田间发生消长情况进行比较,结果证明昆虫性信息素专化性强,诱蛾效果明显,且诱蛾情况与田间害虫发生消长情况相吻合.利用昆虫性信息素对蔬菜害虫进行系统监测能及时掌握害虫在田间各时期的发生消长动态,且操作方便,可以作为蔬菜害虫监测上的一种重要手段,以达到提高蔬菜害虫测报准确率、减少测报工作人员的调查工作量的目的.     

臭氧在农业害虫防治中的双重性

由于具有氧化性强、分解速度快等特点,O_3在农业病虫害防治领域具有高效、无残留等优点。近年来研究发现,生物体对O_3的敏感性,不仅存在种间差异,也存在个体发育阶段的差异。通过O_3或O_3水处理后,虫害可能存在"此伏彼起"的现象。综述并分析了O_3在农业害虫防治领域具有潜在的应用价值,如替代化学农药防治大田害虫和仓储害虫等;也存在一定的负面影响,如改变作物的代谢途径和影响天敌昆虫的种群繁殖等。施用O_3对害虫的防治效果与害虫的龄期、虫态、种类及环境等有关。根据植物光合作用和呼吸作用的特性,建议在夜间施用O_3或O_3水,这样更适合植株的生理活动需求。目前,关于O_3与植物、O_3昆虫、植物与昆虫两两之间的研究较为深入,但是O_3—植物——昆虫三者之间的研究依然缺乏,这将是今后研究的主要方向。     

鳞翅目昆虫性信息素与生殖隔离

近年来,昆虫性信息素的应用研究有了显著的进展。昆虫性信息素不仅已用于几十种农林害虫监测和虫情预报;而且已发展成为防治害虫的直接手段。 昆虫性信息素是昆虫雌雄个体间的相互联系的一种化学“语言”;是由性成熟的雌虫或雄虫分泌释放的微量化学物质,有人估计一头昆虫体内只含有微克级,甚至更少的量,这种物质能将同种异性昆虫诱来交尾,繁衍后代。然而在种类繁多的昆虫世界中,却很少发生不     

一种灵敏有效的虫情监测新技术——性外激素测报法

用性外激素监测害虫发生和消长情况,是近年来发展起来的一种虫情测报新技术。由于它具有灵敏度高,准确性好,使用简便,费用低廉等特点,正在获得越来越广泛的应用。 许多昆虫能向体外释放具有特异性气味的微量化学物质,以引诱同种异性昆虫前去交配。这种在昆虫交配过程中起通讯联络作用的化学物质叫昆虫性外激素或性信息素,用性外激素或其类似物防治害虫时通常叫性引诱剂,或简称性诱剂。目前,性外激素最重要的应用是作害虫发生情况的预测预报。 性外激素测报法以诱捕器作虫情监测工具。诱捕器是由性外激素诱芯和捕虫器两部     

我国昆虫性信息素技术的研发与应用进展

昆虫性信息素是昆虫性成熟后求偶时所分泌的能引诱同种异性个体以进行交尾的微量挥发性化学物质,具有种的特异性,因此广泛应用于害虫的监测与防治。近年来,我国在昆虫性信息素的工业化合成、纯化、稳定,缓释生产工艺的改进和完善,各种干式诱捕器的开发研制,智能化性诱测报技术研发,以及多种害虫田间性诱实用技术试验示范方面取得了一系列进展,极大地促进了重大害虫的监测预报和绿色防控。本文详细介绍和比较了群集诱杀技术的诱芯、诱捕器种类及其应用特点,交配干扰技术的释放器及其智能化的原理、种类和应用特点;系统总结了求偶与交配之间的关系、性信息素引诱力和专一性,以及生物和非生物因子对群集诱杀和交配干扰效果的影响;总结了群集诱杀和交配干扰技术在水稻、玉米、蔬菜、果树、棉花等作物重要害虫中的应用进展。最后,分析了当前性信息素技术研发与推广应用中仍存在的问题,并提出了改进对策及建议。     

李光博院士在迁飞性害虫监测预警中的学术贡献——纪念李光博院士诞辰100周年

我国重大害虫多具有迁飞性,对其进行有效的监测预警在害虫防治中极为重要,本文回顾了李光博院士在重大迁飞性害虫监测预警领域中做出的重要贡献,主要包括：20世纪60年代,在揭示黏虫远距离迁飞规律的基础上创造性地提出黏虫“异地”测报技术,被农业农村部批准列入全国统一测报办法推广应用并传承至今,成为迁飞性害虫预测预报的经典理论;20世纪80年代,李光博院士又领导研究团队将人工智能技术应用到黏虫“异地”测报中,成功研制出黏虫测报专家系统,进一步提高了黏虫的预测预报理论和技术水平。同时也在迁飞性害虫预测预报信息化方面做出新的探索,研发了昆虫飞行数据微机采集分析系统,为昆虫迁飞行为和机理研究提供了有力的技术手段,也为我国迁飞性害虫的监测和治理奠定了坚实的基础。本文还介绍了研究团队在后续研究中,继承和发展李光博院士的学术思想,在昆虫雷达数据采集分析系统的开发研制方面做出新的突破,对未来迁飞性害虫监测预警研究做了展望。     

鞘翅目昆虫诱捕器野外应用技术探讨

鞘翅目昆虫是我国最常见的农林业有害生物,给农林生产造成了巨大损失。基于昆虫趋光性、趋色性和趋化性所研发的昆虫诱捕器作为一种绿色防控手段,目前已广泛应用于农林虫害的监测、预防和控制中,成为了害虫综合防控体系的重要组成部分。明确害虫诱捕装置的设计原理及各因子对诱捕效率的影响是有效实施虫害绿色生物防控的前提,本文陈述了国内外害虫诱捕器的应用进展及设计原理,进而探讨不同因子（如形状、颜色、材质、引诱剂和高度等）对鞘翅目害虫野外诱捕装置诱捕效果的影响,旨在为提高装置诱捕效果提供借鉴和参考,加快新型诱捕技术的研究及应用进程。     

害虫抗性的监测

随着杀虫药剂的连年大量使用,害虫的抗性问题表现得越来越突出。因此,加强对害虫抗性的监测工作越发显得必要。在从事害虫抗性的监测中,必须明确的是,昆虫的抗性就是昆虫的一个品系发展了能忍受对正常种群大部分个体是致死剂量的毒剂的能力。抗性是种群的特性,而不是个体昆虫改变的结果。也就是说,只有当种群的大部分最初是敏感的,而当用一种杀虫药剂选择后,这     

昆虫雌性信息素在害虫种群监测和大量诱捕中的应用与讨论

分析了早期应用昆虫性信息素效果不佳的原因、现代性信息素技术的优点;综述了应用性信息素技术监测昆虫种群和应用性信息素技术诱捕防治害虫的效果、局限性及其未来应用的前景。     

微孢子虫防治农业害虫研究进展

微孢子虫是一种重要的昆虫病原原生动物,作为一种生物杀虫剂,它对环境安全,能垂直传递,可持续控制害虫。本文介绍了昆虫微孢子虫的分类、致病机理、传播途径、大量增殖及其防治农业害虫的应用研究进展。     

棉铃虫抗药性监测方法

棉铃虫抗药性监测方法吴益东，杨亦桦，沈晋良（南京农业大学植保系，２１００９５）棉铃虫抗药性监测的目的包括：明确害虫的抗性水平，抗性分布情况以及检测抗性治理措施的效果等。要达到这些目的，必须具有一套准确而又简便、快速的抗性监测技术。害虫抗药性监测技术主...     

昆虫性信息素及其类似物干扰昆虫行为的机理和应用研究进展

昆虫性信息素及其类似物在有害生物综合治理中起到了越来越重要的作用,如可以对目标昆虫进行监测、诱捕和迷向等。干扰昆虫行为是一种环境友好型的植物保护策略,近年来已在害虫防治领域广泛使用。干扰昆虫行为的机理一直是科学家研究的主要方向,明确其机理能使之得到更有效合理的应用。本文主要对昆虫性信息素及其类似物干扰昆虫行为的机理,以及缓释材料、施用剂量及密度、与其他挥发性物质在田间混合应用等方面的研究进展进行简要综述。     

昆虫性信息素研究进展与应用前景

昆虫性信息素是由性成熟的个体产生和释放,能引诱或激起同种异性个体进行交尾的微量化学物质。由于昆虫性信息素具有微量、高效、灵敏度高、对天敌无害、对环境友好等特点,目前已广泛应用于虫情监测、干扰交配、害虫检疫及大量诱杀等方面。近年来,随着性信息素分析技术的改进,检测仪器的多样及灵敏度的提高,针对昆虫性信息素的研究不断拓展和深化。本文在广泛调研国内外大量文献的基础上,综述了昆虫性信息素的生物学研究概况、性信息素的结构特点、提取方法、鉴定方法、化学合成以及其在调控害虫行为方面的应用等领域的研究进展,并对其应用前景进行了展望,旨在为昆虫性信息素的研发与应用提供技术参考和理论依据。     

防治柑桔螨类试验

应用昆虫保幼激素类似物防治害虫颇有前途。近年来美、苏等国对40余种害虫进行直接杀虫和导致不育的试验,对蚜、蚧、蚊、蝇和一些蛾类有较好的效果。国内应用防治农林害虫,也取得了可喜的进展。 昆虫保幼激素类似物具有很高的生物活性,有明显的选择     

基于物联网的农业害虫监测技术进展

信息技术的快速发展加速推动有害生物监测自动化、信息化的进程，以此为支撑的物联网技术逐步成为国内外害虫监测预报的研究热点。本文归纳了基于物联网的害虫自动监测预报技术研究进展，通过“感知层-传输层-分析层-决策层”阐述了实现“自动采集-可靠传递-智能处理-精准防控”的过程，总结了各层级的主要任务和关键技术，结合研究热点提出了基于物联网的害虫监测技术发展应用前景。