CN102696553A - 昆虫波长选择器及其应用 - Google Patents

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高占林
党志红
李耀发
潘文亮
闫正
杨少鹏
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Abstract

本发明提供了一种昆虫波长选择器，其是由主体和3-10个光诱区组成的多角形立体装置，所述光诱区均匀分布在主体四周并与主体贯通，所述主体内部设有昆虫释放区，所述昆虫释放区的上部、主体一侧外壁设有能自由开合的盖，盖的开口处与昆虫释放区相通；所述光诱区分为靠近端部的光源区和靠近主体的诱集区，光源区和诱集区贯通，所述光源区的端部设有光源。本发明的选择器是利用昆虫对不同波段光谱的趋性差异或敏感性差异，采用多个能放射出不同波段光谱的光诱区组成。多个光诱区位置设置角度使各光源互不干挠，任何两个光源在到达昆虫释放区之前，没有交叉或干挠的现象存在，使昆虫能在释放区内不受影响的进行选择行为。

Description

昆虫波长选择器及其应用
技术领域
本发明属于昆虫行为学或昆虫电生理学领域，特别涉及一种可以选择性测定昆虫对不同波段光谱趋性的装置及其应用。
背景技术
昆虫对光的趋性是通过其视觉器官(复眼和单眼)中的感光细胞对光波产生感应而作出的趋向反应。趋光性是昆虫的重要生物学特性之一，也是昆虫对环境条件在长期适应过程中形成的本能。由于昆虫趋光性在害虫预测预报及其防治中具有重要的地位和作用，数十年来，国内外学者就农林重要昆虫对不同波长光源的趋光性行为，及其趋光行为的生理基础等诸方面进行了广泛深入地研究。
从行为学角度出发，进行昆虫对不同波长光谱的室内筛选为不同波长诱虫灯的田间应用提供了理论基础和依据。丁岩钦等采用扇形昆虫波长选择器，选择性测定了棉铃虫和烟青虫对333～656nm波长范围内13种波长的趋性差异，该装置为扇形结构，可同时测定试虫对4种波长的选择性。魏国树等采用自行设计的昆虫行为反应箱研究了不同波长单色光和白光刺激下棉铃虫成虫的行业反应。
前人研究中，丁岩钦和魏国树等人的研究采用的趋光性装置均为无选择性单通道装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种昆虫波长选择器。
本发明的另一目的在于提供该昆虫波长选择器在研究昆虫趋光反应中的应用。
为了实现本发明目的，本发明提供了一种昆虫波长选择器，其是由主体和3-10个光诱区组成的多角形立体装置，所述光诱区均匀分布在主体四周并与主体贯通，所述主体内部设有昆虫释放区，所述昆虫释放区的上部、主体一侧外壁设有能自由开合的盖，盖的开口处与昆虫释放区相通；所述光诱区分为靠近端部的光源区和靠近主体的诱集区，光源区和诱集区贯通，所述光源区的端部设有光源。
所述主体内部封闭，且内部涂成黑色。
其中，所述昆虫释放区为箱体结构，中心高度为60～200mm，外周高度为100～400mm，箱体上部以昆虫释放区中心为圆心，直径为200～900mm的圆形是箱体盖的位置，箱体底部直径为200～900mm圆形为昆虫释放区。
其中，每个光诱区外端部为矩形截面，每两个光诱区之间的夹角为36°～120°，相临两个光诱区之间呈弧形。
所述相临两个光诱区之间的弧形半径为300～1000mm，各光诱区端部到昆虫释放区最中心的位置距离为700～1500mm；光诱区外端宽度为40～150mm，高度为100～400mm，向内逐渐倾斜，至昆虫释放区的高度为60～200mm。
优选的，所述选择器是由主体和5个光诱区组成的5角形立体装置。
更优选的，所述昆虫释放区为箱体结构，中心高度设为130mm，外周高度为256mm，箱体上部以昆虫释放区3中心为圆心，直径600mm的圆形是箱体盖的位置，箱体底部直径600mm圆形为昆虫释放区；所述每个光诱区外端部为矩形截面，每两个光诱区2之间的夹角为72°，相临两个光诱区之间呈弧形，弧形半径为606.62mm，各光诱区端部到昆虫释放区最中心的位置距离为1040mm，每个弧形的顶点连线内部即为主体1；光诱区外端宽度为80mm，高度为256mm，向内逐渐倾斜，至昆虫释放区的高度为130mm。
所述光源区内部设有光源和滤光片，所述光源位于距光诱区的外端部40～100mm处，滤光片位于距发光区的外端部120～180mm处，光源透过滤光片后，呈7°～20°角，向下倾斜照射至昆虫释放区内；光源区为光诱区外端至滤光片位置120～180mm处，诱集区从滤光片位置至主体区，长度为150～350mm。
所述滤光片优选为1套350～750nm的干涉滤光片，相邻2张滤光片相差50nm，滤光片的波谱宽度为10nm。
所述盖和光源区的顶部和外端侧设有通风孔。
本发明还提供了该昆虫波长选择器在研究昆虫趋光反应中的应用。
进一步地，本发明提供的昆虫波长选择器应用步骤如下：
(1)在暗条件下，将装有昆虫的饲养盒倒放在设备中的昆虫释放区，释放昆虫，盖上光源选择器盖子将各光源同时打开；
(2)光照处理15min后取出涂有粘虫胶的硬塑料板，记数诱集昆虫成虫，并辨别雌雄。
本发明提供的昆虫波长选择器能够带来哪些好的效果。
前人研究中采用的趋光性装置均为无选择性单通道装置。本发明昆虫波长选择器测定昆虫趋光波长是多通道多选择性的，能够更准确地测定昆虫趋光的波长值。
本发明的选择器是利用昆虫对不同波段光谱的趋性差异或敏感性差异，采用多个能放射出不同波段光谱的光诱区组成。多个光诱区位置设置角度使各光源互不干挠，任何两个光源在到达昆虫释放区之前，没有交叉或干挠的现象存在，使昆虫能在释放区内不受影响的进行选择行为。本发明的选择器可同时测定多种不同波长光谱(包括可见及紫外光)对昆虫的驱避或诱集作用。光源分成2种，包括能产生紫外光(200～400nm)的氘灯和产生可见光(400～800nm)的溴钨灯。本发明选择器多个作用光源采用溴钨灯或氘灯光源和滤光片结合，使得到的作用光源滤谱范围仅有10nm，研究结果精确。
附图说明
图1为本发明昆虫波长选择器的平面结构图；
图2为昆虫波长选择器的立体图；
图3为图2中W位置放大图；
图4为本发明昆虫波长选择器采用9种不同波长光谱对绿盲蝽成虫引诱作用。
其中，图1中：1-主体；2-光诱区；3-昆虫释放区；4-盖；202-光源区；201-诱集区；203-滤光片架。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的保护范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1昆虫波长选择器的结构组成
本发明提供的选择器是由主体1和5个光诱区2组成的5角形立体装置。如图1、2和图3所示，所述光诱区2均匀分布在主体1四周并与主体1贯通，所述主体1内部设有昆虫释放区3，所述昆虫释放区3的上部、主体1一侧外壁设有能自由开合的盖4，盖4的开口处与昆虫释放区3相通；所述光诱区2分为靠近端部的光源区202和靠近主体1的诱集区201，光源区202和诱集区201贯通，所述光源区202的端部设有光源。
所述主体1内部封闭，且内部涂成黑色。
其中，昆虫释放区3为箱体结构，中心高度设为130mm，外周高度256mm，箱体上部以昆虫释放区3中心为圆心，直径600mm的圆形是箱体盖的位置，箱体底部直径600mm圆形为昆虫释放区3。
其中，每个光诱区2外端部为矩形截面，每两个光诱区2之间的夹角为72°，相临两个光诱区2之间呈弧形，弧形半径为606.62mm，各光诱区2端部到昆虫释放区3最中心的位置距离为1040mm，每个弧形的顶点连线内部即为主体1；光诱区2外端宽度为80mm，高度为256mm，向内逐渐倾斜，至昆虫释放区的高度为130mm。
所述光源区202内部设有光源和滤光片，所述光源位于距光诱区2的外端部75mm处，滤光片位于距发光区的外端部150mm处，光源透过滤光片后，呈10°角，向下倾斜照射至昆虫释放区3内。光源区202为光诱区2外端至滤光片位置150mm处，诱集区202从滤光片位置至主体1区，长度为221.52mm。
所述滤光片是通过滤光片架203***到光源区内部。
所述滤光片优选为1套350～750nm的干涉滤光片，相邻2张滤光片相差50nm，滤光片的波谱宽度为10nm。
所述盖和光源区的顶部和外端侧设有通风孔。
实施例2
采用本发明实施例1的装置，测定了绿盲蝽成虫对不同波段光波的趋性范围。试验设9种不同波段光谱，分4次试验测定，试验I选取波长350、400、450、550、750nm光谱，试验II选取波长350、400、450、500、700nm光谱，试验III选取波长350、400、450、550、650nm光谱，试验IV选取波长350、400、500、550、600nm光谱，因每次同时只能测定5个光源的引诱效果，采用淘汰法，先后4次试验分别淘汰掉了对绿盲蝽引诱效果明显低于其他4种光谱的波段，分别为750nm、700nm、650nm和600nm。结果表明，9种波长的光谱中，波长分别为350nm、400nm、450nm、500nm和550nm的5种光谱对绿盲蝽成虫的趋性较好，因而选择这5种光谱进行下一步的验证试验。
表1  9种不同波段光谱对绿盲蝽成虫的引诱作用
Figure BDA0000158408810000061
对初步试验结果中筛选得到的5种有较高引诱效果的光源，进行了对绿盲蝽成虫引诱效果的测定比较。由表2和图4可以看出，波长为400nm和450nm的光谱对绿盲蝽成虫诱集效果较好，引诱率分别为28.99％和35.85％，显著高于其他3种波段的光谱。因此，选择400～450nm范围内的光谱为引诱绿盲蝽成虫的最佳光谱。
表2  5种不同波段的光谱对绿盲蝽成虫的引诱作用
Figure BDA0000158408810000062
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种昆虫波长选择器，其特征在于，其是由主体(1)和3-10个光诱区(2)组成的多角形立体装置，所述光诱区(2)均匀分布在主体(1)四周并与主体(1)贯通，所述主体(1)内部设有昆虫释放区(3)，所述昆虫释放区(3)的上部、主体(1)一侧外壁设有能自由开合的盖(4)，盖(4)的开口处与昆虫释放区(3)相通；所述光诱区(2)分为靠近端部的光源区(202)和靠近主体(1)的诱集区(201)，光源区(202)和诱集区(201)贯通，所述光源区(202)的端部设有光源。
2.如权利要求1所述的选择器，其特征在于，主体(1)内部封闭，且内部涂成黑色。
3.如权利要求1或2所述的选择器，其特征在于，所述昆虫释放区(3)为箱体结构，中心高度为60～200mm，外周高度为100～400mm，箱体上部以昆虫释放区(3)中心为圆心，直径为200～900mm的圆形是箱体盖的位置，箱体底部直径为200～900mm圆形为昆虫释放区。
4.如权利要求1或2所述的选择器，其特征在于，每个光诱区(2)外端部为矩形截面，每两个光诱区(2)之间的夹角为36°～120°，相临两个光诱区(2)之间呈弧形。
5.如权利要求4所述的选择器，其特征在于，所述相临两个光诱区(2)之间的弧形半径为300～1000mm，各光诱区(2)端部到昆虫释放区(3)最中心的位置距离为700～1500mm；所述光诱区(2)外端宽度为40～150mm，高度为100～400mm，向内逐渐倾斜，至昆虫释放区(3)的高度为60～200mm。
6.如权利要求1或2所述的选择器，其特征在于，所述选择器是由主体(1)和5个光诱区(2)组成的5角形立体装置。
7.如权利要求6所述的选择器，其特征在于，所述昆虫释放区(3)为箱体结构，中心高度设为130mm，外周高度为256mm，箱体上部以昆虫释放区(3)中心为圆心，直径600mm的圆形是箱体盖(4)的位置，箱体底部直径600mm圆形为昆虫释放区(3)；所述每个光诱区(2)外端部为矩形截面，每两个光诱区(2)之间的夹角为72°，相临两个光诱区(2)之间呈弧形，弧形半径为606.62mm，各光诱区(2)端部到昆虫释放区(3)最中心的位置距离为1040mm，每个弧形的顶点连线内部即为主体(1)；光诱区(2)外端宽度为80mm，高度为256mm，向内逐渐倾斜，至昆虫释放区(3)的高度为130mm。
8.如权利要求1或2所述的选择器，其特征在于，所述光源区(202)内部设有光源和滤光片，所述光源位于距光诱区(2)的外端部40～100mm处，滤光片位于距发光区的外端部120～180mm处，光源透过滤光片后，呈7°～20°角，向下倾斜照射至昆虫释放区(3)内；光源区(202)位于光诱区(2)外端至滤光片位置120～180mm处，诱集区(201)从滤光片位置至主体区，长度为150～350mm。
9.如权利要求8所述的选择器，其特征在于，所述滤光片为1套350～750nm的干涉滤光片，相邻2张滤光片相差50nm，滤光片的波谱宽度为10nm。
10.权利要求1-9任意一项所述昆虫波长选择器在研究昆虫趋光反应中的应用。
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