王爭艷，劉之源，王鴻博，郭雨璐，魯玉杰

（河南工業(yè)大學糧食和物資儲備學院1，鄭州 450001）

（江蘇科技大學糧食學院2，鎮(zhèn)江 212100）

熏蒸劑磷化氫以及馬拉硫磷、殺螟硫磷、甲基嘧啶磷和溴氰菊酯等防護劑被廣泛用于儲糧害蟲防治。由于長期單一、不合理地使用磷化氫，導致儲糧害蟲磷化氫抗性在全球迅速發(fā)展［1］。山東省和河南省的赤擬谷盜（Tribolium castaneum）自然種群的抗性系數(shù)為190 ～449［2］。在全球范圍內，主要儲糧害蟲對現(xiàn)有防護劑也產生了廣泛的抗性［3］。廣泛發(fā)生的抗藥性降低了傳統(tǒng)藥劑的防治效果，導致銹赤扁谷盜（Cryptolestes ferrugineus）、書虱等儲糧害蟲的種群猖獗，亟需開發(fā)高效環(huán)保的害蟲防治替代技術。

基于誘捕器的誘捕技術是儲糧害蟲治理中最為環(huán)保的防治技術，逐漸被用于我國儲糧害蟲的綜合治理。它除了能通過誘殺害蟲降低害蟲密度外，還能監(jiān)測害蟲種群的發(fā)生動態(tài)，為害蟲的預測預報提供依據(jù)［4］。盡管與傳統(tǒng)扦樣法相比，誘捕器監(jiān)測害蟲具有使用簡便、監(jiān)測靈敏性高的優(yōu)點，但是仍存在誘捕結果易受環(huán)境影響［5］，誘捕結果無法準確指示害蟲密度等問題。此外，誘捕器誘殺不能快速降低害蟲密度。為了提高誘捕器在儲糧害蟲治理中的實用性，通過分析誘捕器在儲糧害蟲治理中應用時存在的問題，提出解決途徑，并指出未來研究的方向，以期為高效誘捕器的開發(fā)和應用推廣提供參考。

1 誘捕器在儲糧害蟲誘殺中的應用

誘捕器誘殺指害蟲進入誘捕器后，誘捕器的特殊結構將害蟲誘集在內部，直至害蟲死亡。誘捕器誘集害蟲的途徑主要有液體浸殺、黏膠黏附和集蟲結構誘集3 種。誘殺的目的是為了降低害蟲密度，因此會在誘捕器中加入對害蟲有引誘作用的引誘劑或光源以提高誘捕器的誘捕效率。

1.1 誘殺技術存在的問題

液體浸殺常使用水制劑和油制劑。在水中加入吐溫等表面活性劑降低水的表面張力，可以提高害蟲的浸殺效率［6］；加入鹽類可以降低水的蒸發(fā)速率［7］，延長浸殺劑的使用壽命。水制劑會增加環(huán)境濕度，因此在糧倉內的應用較少，而基于甘油、礦物油、植物油等的油制劑在糧倉內的應用較廣泛。植物油兼具引誘和浸殺作用，常用的有玉米油、葵花籽油、燕麥胚芽油、小麥胚芽油等。盡管油制劑不會影響糧食的安全儲藏，但容易吸附粉塵從而降低其對害蟲的浸殺效率（ISO 16002—2004）。粉塵沉積同樣也會降低黏膠板對害蟲的黏附效率。

在灰塵較多的場所，可以使用含集蟲結構的誘捕器。集蟲結構通常為進蟲口相對較小的空腔。集蟲結構的進蟲口多呈圓孔和狹縫狀，這種形狀可以降低害蟲從集蟲結構中逃逸的機率，但同時也會降低害蟲進入集蟲結構的機率。

1.2 誘殺增效途徑

提高誘捕器害蟲誘殺效率的技術關鍵是提高害蟲進入誘捕器的機率，或降低進入誘捕器的害蟲逃逸的機率，以及減少內部灰塵的沉積，其解決途徑主要有改進誘捕器的設計，誘捕器與引誘光源、引誘劑、殺蟲劑和病原體聯(lián)用5 種。

1.2.1 誘捕器設計的改進

誘捕器應具有應用簡便、易于維護、成本低、誘捕效率高等特點［8］。在設計誘捕器時，應結合工作環(huán)境和害蟲的行為習性，優(yōu)化設計細節(jié)。根據(jù)擺放位置的不同，可將誘捕器分為空間誘捕器、糧面誘捕器和糧堆誘捕器3 類。常見的空間誘捕器有漏斗誘捕器、黏膠誘捕器、燈光誘捕器等，適用于誘捕飛行類害蟲；糧面誘捕器有波紋板誘捕器、陷阱誘捕器、誘蟲袋等，適用于誘捕爬行類和飛行類害蟲；糧堆誘捕器有探管誘捕器、錐形誘捕器等，適用于誘捕糧堆內部的爬行害蟲。

設計黏膠誘捕器時，由于黏膠面黏附害蟲飽和后會失效，需要經(jīng)常替換黏膠面。因此，黏膠面的制備和替換應簡便易操作。其次，為避免黏膠表面積累灰塵而失效，可將誘捕器的主體結構設計成通道狀，并將黏膠涂抹在通道內部，或在水平放置的黏膠板上方加置頂蓋。最后，為增加害蟲接觸黏膠的機率，可將進蟲口設計成漏斗狀等利于害蟲飛入的結構，如Delta飛行誘捕器［8］。

設計含集蟲結構的誘捕器時，為提高害蟲進入集蟲結構的機率，可對誘捕器結構進行優(yōu)化：對于空間誘捕器，可將進蟲口設計成漏斗狀，還可在集蟲結構后方設置風扇，產生負壓氣流引導害蟲進入，或在進蟲口前設置引導害蟲定向飛行的導蟲板，特別是對于燈光誘捕器，可模擬害蟲趨近光源時的等距螺旋運動軌跡，設計有弧度的導蟲板；對于糧面誘捕器，可考慮增加頂蓋、波紋板通道等結構，提高對有藏匿習性害蟲的誘捕效率，或設置斜坡等結構，提高對具有上爬習性害蟲的誘捕效率。

設計糧堆誘捕器時，除了將底部設計成錐形以利于插入糧堆外，還需考慮盡量增大誘捕器與糧食的接觸面積以提高誘捕效率。對于包裝糧，由于袋裝堆垛麻袋間的縫隙較大，在散裝糧堆常用的探管誘捕器不能很好地貼近麻袋，而側面和頂部均設置進蟲孔的錐形誘捕器可以很好地貼合麻袋，能同時誘捕糧堆表面和內部的害蟲［9］。

1.2.2 引誘光源的優(yōu)化

對于具有趨光行為的害蟲，如鱗翅目或鞘翅目成蟲、書虱高齡若蟲或成蟲，篩選引誘性最高的光源，與誘捕器聯(lián)用能提高誘捕效率。不同儲糧害蟲對光波波長的選擇性不同，主要儲糧害蟲對光波的選擇性見表1。此外，不同研究得出的害蟲趨光性結論存在一定的矛盾。這一方面可能是受到害蟲前期光經(jīng)歷的影響，害蟲傾向于選擇前期生長環(huán)境中的光源［10］。另一方面，實驗選取的光源強度、昆蟲的生理狀態(tài)和環(huán)境因素等均會影響害蟲的趨光性［11］。在優(yōu)化害蟲的引誘光源時，應該考慮相關影響因素。

表1 主要儲糧害蟲成蟲對光波波長的選擇性

除了光源波長外，光照強度和光源的安裝形式也會影響害蟲的趨光行為。在一定的光強范圍內，谷蠹的趨光率隨光強度的增強而增大［17］。對于Dome誘捕器，LED燈安裝在上方對赤擬谷盜的誘捕效率高于LED燈安裝在底部邊緣的，這是因為上方LED燈光照射范圍較大，吸引更多的赤擬谷盜從遠距離向光源運動［16］。使用紫外光引誘煙草甲（Lasioderma serricorne）時，與直射光相比，燈光照射到鏡面上產生的反射光對煙草甲成蟲的引誘性更高［20］。

1.2.3 誘捕器顏色的優(yōu)化

儲糧害蟲對光波的選擇還體現(xiàn)在對顏色的偏好，據(jù)此可對誘捕器外觀的顏色進行優(yōu)化。例如，在紅、黑、橙、紫、粉、黃、綠和藍8 種顏色中，赤擬谷盜對紅色、黑色的趨性最強，雜擬谷盜（Tribolium confusum）對藍色趨性最強，嗜卷書虱對紅色的趨性最強，米象對紅色、藍色趨性最強，玉米象對紅色趨性最強［21］。黃色黏板對麥蛾（Sitotroga cerealella）的引誘活性高于白色黏板［22］。與趨光性相似，在不同的研究中，儲糧害蟲的趨色性結論存在矛盾。在優(yōu)化誘捕器的顏色時，應予以考慮。

1.2.4 引誘劑的優(yōu)化

破碎的植物籽粒、植物油、糧食加工的副產品和酵母是常用的食物引誘劑，如酵母、小麥胚、小麥胚芽油對書虱具有很強的引誘活性［23］。植物油中不飽和脂肪酸的相對含量對引誘活性影響不大，如小麥胚芽油富含不飽和脂肪酸，而燕麥油富含飽和脂肪酸，兩者都有很強的害蟲引誘活性。脂肪酸及其自動氧化產物具有較強的引誘活性，如隨著小麥胚芽油的氧化，其害蟲引誘活性增強［24，25］。

食物中對害蟲具有引誘活性的物質多為揮發(fā)性的氣味化合物。小麥、玉米、大豆、大米中的戊醛、麥芽酚和香草醛對米象的引誘活性很高，并且這些成分具有協(xié)同增效作用［26］。小麥中的2 －庚酮、己酸、辛酸和己醇對赤擬谷盜具有引誘活性［27，28］。擬谷盜屬常發(fā)生在腐爛的原木和樹皮下，木材中含有的蜂蜜曲菌素（mellein）對雜擬谷盜具有引誘活性［29］。寄主植物中的鄰氨基苯甲酸甲酯、丁香酚甲酯、苯甲醇、薰衣草醇和2 －苯乙醇對菜豆象（Acanthoscelides obtectus）具有引誘活性［30］。辣椒粉中含有的紫羅蘭酮和β －紫羅蘭酮對煙草甲具有引誘活性［31］。進一步評價這些化合物的增效作用有助于開發(fā)高效引誘劑。

目前已鑒定出大多數(shù)儲糧害蟲的信息素，其中一些種類已被人工合成并商業(yè)化應用。此外，很多研究表明，食物源引誘劑和信息素具有協(xié)同增效的作用，能增加誘捕害蟲的種類和數(shù)量。例如，異戊醇和乙酸對麥蛾并沒有引誘活性，但可以提高性信息素對麥蛾的引誘活性［22］。椰子油和長葉紫荊木油能夠增強聚集信息素對赤擬谷盜的引誘活性［32］。當3 －辛醇和聚集信息素聯(lián)用時，可提高對銹赤扁谷盜的引誘效果［33］。

1.2.5 殺蟲劑和誘捕器聯(lián)用

對于進蟲口較為開放的誘捕器，在不影響引誘效果和環(huán)境衛(wèi)生的前提下，可利用殺蟲劑的觸殺作用，降低進入誘捕器的害蟲逃逸的機率。具體的做法包括：在誘捕器進蟲口設置浸潤殺蟲劑的殺蟲網(wǎng)，進入誘捕器的害蟲撞擊殺蟲網(wǎng)［34］；將除蟲菊素和擬除蟲菊酯類殺蟲劑，如溴氰菊酯、氯氰菊酯或氯菊酯等殺蟲劑涂抹在誘捕器的內壁上［35］。

1.2.6 病原體和誘捕器聯(lián)用

球孢白僵菌（Beauveria bassiana）等病原體對谷蠹、谷象（Sitophilus granarius）、赤擬谷盜和谷斑皮蠹（Trogoderma granarium）等多種儲糧害蟲具有殺蟲活性［36］。通過引誘－再釋放技術，使害蟲接觸或食用帶有病原體的食物后，再將害蟲放回自然種群中，進行害蟲群體內的病原體傳播，達到控制害蟲的目的。這對于能在倉外完成生活階段的害蟲，如麥蛾、谷蠹的防治具有重要的實踐意義。使用信息素將黑斑皮蠹（Trogoderma glabrum）引誘至特定裝置，感染原生動物病原體并離開誘捕器后，通過與雌蟲交配和交互取食在整個種群中傳播病原體［37］。但是，多數(shù)病原體在高濕環(huán)境下才能存活，而儲糧環(huán)境干燥，導致利用病原體防治糧倉害蟲的效果較差。

誘捕器與病原體聯(lián)用時需要考慮：創(chuàng)造利于病原體的存活和增殖的局部高濕環(huán)境；改進誘捕器的設計，保證進入誘捕器的害蟲與病原體能充分接觸并被感染。無紡布吸濕能力強并且能夠吸收大量營養(yǎng)成分，能改善球孢白僵菌孢子萌發(fā)的微環(huán)境，提高球孢白僵菌孢子對不良環(huán)境的抵御能力［38］。使咖啡果小蠹（Hypothenemus hampei）感染球孢白僵菌的誘捕器設計可為儲糧害蟲誘捕器的設計提供參考，具體做法是：誘捕器底部兩側開孔并與感染室相連，感染室內鋪有浸潤球孢白僵菌的合成羊毛織物以保證接觸時間，咖啡果小蠹接觸5 s后即可被感染［39］。

2 誘捕器在儲糧害蟲監(jiān)測中的應用

在糧堆中布置一定數(shù)量的誘捕器，通過定期檢測誘捕器內害蟲的數(shù)量可以監(jiān)測糧堆害蟲種群的時空動態(tài)。由于引誘劑的釋放速率容易受到環(huán)境因素的影響，這就會使誘捕結果產生非預期的波動，從而對害蟲發(fā)生動態(tài)的判定產生干擾，因此監(jiān)測害蟲時所使用的誘捕器中通常不放置引誘劑。在誘捕器上配置電子感應和信息傳輸技術，構建儲糧害蟲在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)對儲糧害蟲的在線監(jiān)測。誘捕器的監(jiān)測結果除受到害蟲密度影響外，還會受到誘捕器的擺放位置、害蟲的種類、蟲態(tài)、習性、糧食的種類、溫度等因素的影響，導致結果重復性差。只有明確這些因素的影響，并建立相應的操作規(guī)范，盡可能排除各種因素的影響，才能提高誘捕器監(jiān)測結果的實踐意義。

2.1 儲糧害蟲監(jiān)測存在的問題

糧食中的害蟲密度是指單位質量的糧食或單位空間內害蟲活體（包括各種蟲態(tài)）的數(shù)量。在儲糧害蟲防治實踐中，通常根據(jù)扦樣結果判定害蟲密度，而扦樣檢測的靈敏性低，當害蟲密度低于5 頭／kg 時，扦樣結果的隨機性很大［40］。計算機模擬結果顯示，相對于均勻分布的害蟲，檢查聚集性害蟲所需的扦樣點的數(shù)量更多，并且害蟲密度越小，需要的扦樣點數(shù)量和單個扦樣點的扦樣量越大。當害蟲密度小于0.5 頭／kg時，扦樣點的數(shù)量應大于100 個，且單個扦樣點的扦樣量應大于10 kg，才能保證檢測結果的準確性［41］。通過增加取樣點的數(shù)量和扦樣量，來保證扦樣法監(jiān)測結果的準確性，費時費力，不能滿足儲糧管理現(xiàn)代化的需要。

與扦樣法相比，誘捕器監(jiān)測具有很高的靈敏性。在50 t的小麥模擬倉內，當扦樣點與誘捕器布點數(shù)量和位置相同，銹赤扁谷盜成蟲的釋放密度為0.1頭／kg時，糧堆表層單次扦樣量為0.5 kg時檢測不到害蟲，單次扦樣量為15 kg 時才能檢測到害蟲，而探管誘捕器在害蟲釋放6 h 后就能檢測到害蟲。在實倉中，無論是使用單次取樣量為0.5 kg 的深層扦樣器取樣，還是使用單次取樣量為1 ～2 kg的真空取樣器，探管誘捕器的檢測靈敏度均高于扦樣法［42］。

在一定的溫度范圍內，誘捕器的誘捕蟲數(shù)和扦樣得出的成蟲密度存在線性相關。因此，根據(jù)害蟲誘捕數(shù)量的持續(xù)變化，可以分析害蟲種群的時空動態(tài)［43］。盡管LS／T 1221—2020《儲糧害蟲在線監(jiān)測技術規(guī)程》已建立誘捕器監(jiān)測結果與蟲糧等級的關系，如波紋板對主要害蟲的誘捕量為2 ～3 頭／7 d時，初步判定糧食為一般蟲糧；Insector?誘捕系統(tǒng)通過識別害蟲的種類，并根據(jù)單位時間內的誘捕數(shù)量估算害蟲密度，如當小麥中銹赤扁谷盜成蟲密度為0.1 或1.0 頭／kg時，該系統(tǒng)估算的害蟲密度與單次扦樣量為15 kg 的扦樣法獲取的害蟲密度相當［42］。實際上，由于諸多因素會影響誘捕器的誘捕數(shù)量，特別是大多誘捕器無法誘捕到非成蟲態(tài)的害蟲，在特定條件下得到的誘捕數(shù)量和害蟲密度的線性關系有很大的應用局限性。

2.2 誘捕監(jiān)測結果的影響因素

2.2.1 誘捕器的擺放位置

首先，需結合害蟲的習性確定誘捕器的擺放位置。誘捕具有負趨光性的爬行類害蟲時，通常將誘捕器擺放在糧面上或糧堆內部。誘捕煙草甲、煙草粉螟（Ephestiaelutella）、印度谷螟等飛行類害蟲時，通常將誘捕器安放在倉庫或加工廠內的空間里，比如墻壁上、柜櫥上、設備上等。當溫度低于25 ℃時，昆蟲很少飛行。飛行能力較弱，地面上擺放的誘捕器能誘捕較多的害蟲。糧堆中探管誘捕器放置的深度影響誘捕到的害蟲的數(shù)量和種類?？拷韺拥恼T捕器誘捕到的銹赤扁谷盜、米扁蟲（Ahasverus advena）、小蕈甲（Typhaea stercorea）的數(shù)量遠大于糧堆深層的誘捕器（位于表層以下7.6 cm處），但兩者誘捕的谷蠹數(shù)量相當［43］。相比于白色背景（如白色的墻面），背景為黑色時誘捕器能誘捕更多的擬谷盜成蟲。在誘捕器旁放置黑板或將誘捕器放置在黑色的設備旁，均能提高誘捕效率［44］。

其次，為降低成本和減少誘捕器之間的干擾，需要優(yōu)化誘捕器的最佳擺放密度。Trécé 公司規(guī)定了其研發(fā)的誘捕器的擺放密度：用于常規(guī)監(jiān)測時，蛾類飛行誘捕器的擺放間距16 ～20 m，糧面誘捕器的擺放間距10 ～20 m，探管誘捕器的擺放間距2.0 ～2.5 m；用于確認害蟲發(fā)生位置時，縮小擺放間距；根據(jù)首次調查結果，可以調整誘捕器的擺放密度，在害蟲發(fā)生嚴重的區(qū)域提高誘捕器的擺放密度［45］。用于害蟲密度監(jiān)測時，誘捕器的擺放密度沒有明確的標準，如監(jiān)測赤擬谷盜時，誘捕器擺放密度差別較大（0.01 ～0.80 個誘捕器／m2）。在優(yōu)化誘捕器的擺放密度時，要綜合考慮糧倉的類型、經(jīng)濟成本和害蟲的生物學特性。在0.03 ～0.26 個／m2范圍內設置Dome 誘捕器的擺放密度，當擺放密度為0.07 ～0.10 個／m2時，誘捕器對赤擬谷盜的誘捕效率最高，當擺放密度為0.13 個／m2時，誘捕器的誘捕蟲數(shù)與赤擬谷盜發(fā)生密度的回歸方程的可信度最高［46］。

2.2.2 環(huán)境因素

利用誘捕器進行害蟲監(jiān)測基于的假設是誘捕器誘捕蟲數(shù)與糧堆害蟲密度存在相關性。實際上，誘捕器的誘捕蟲數(shù)除了與害蟲密度相關外，還與溫度、糧食含水量、雜質堆積區(qū)域分布、誘捕時期和圍護結構等有關［5］。這些因素會影響害蟲的分布和誘捕器的誘捕效率，其中平均溫度與誘捕蟲數(shù)的線性相關性最為顯著［47］。

通常，隨著溫度的升高，誘捕器誘捕到的害蟲數(shù)量增加。這是因為在糧堆中，害蟲傾向于向高溫區(qū)域聚集；在25 ℃以上的適生溫區(qū)，害蟲移動活躍，進入誘捕器的機率增大；高溫下誘捕器中引誘劑釋放速率增加，提高誘捕器對害蟲的吸引力。當糧堆溫度降低到一定程度時，害蟲的活動能力大大降低，會出現(xiàn)害蟲密度持續(xù)增加，而誘捕蟲數(shù)顯著降低的狀況。例如，在小麥倉誘捕銹赤扁谷盜和谷蠹成蟲時，當糧溫高于23 ℃時，誘捕器日誘捕蟲數(shù)的增速大于糧堆中害蟲密度的增速；當溫度從23 ℃下降至14 ℃時，誘捕器日誘捕蟲數(shù)下降，而害蟲密度仍持續(xù)上升［43］。低溫時誘捕器誘捕玉米象成蟲的效率低，誘捕蟲數(shù)與害蟲密度的相關性較弱［48］，這就會影響監(jiān)測結果。因此，只有通過加強數(shù)據(jù)收集，才能更為詳盡地描述誘捕器誘捕蟲數(shù)與糧堆害蟲密度的相關性。

3 總結和展望

作為一種綠色防控技術，基于誘捕器的誘捕技術能通過誘殺害蟲降低害蟲密度，還能監(jiān)測害蟲種群的發(fā)生動態(tài)，在儲糧害蟲治理中有廣闊的應用前景。為提高誘捕器在儲糧害蟲治理中的實踐意義，可以通過改進誘捕器的設計、提高引誘源的引誘活性提高誘捕效率，評價誘捕技術與其他防治技術的聯(lián)用增效作用提高誘殺效果，或深度分析和挖掘誘捕數(shù)據(jù)的含義提高監(jiān)測結果的應用范圍。長期以來，誘捕器的設計、引誘劑開發(fā)一直是研究的熱點，而鮮少有關于誘捕器誘捕數(shù)據(jù)深度分析和挖掘的相關研究。

盡管LS／T 1221—2020《儲糧害蟲在線監(jiān)測技術規(guī)程》已建立誘捕器監(jiān)測結果與蟲糧等級的關系，但誘捕器的誘捕蟲數(shù)受到害蟲種類及其密度和環(huán)境因素，如溫度、濕度等多種因素的影響，僅以誘捕蟲數(shù)判斷害蟲密度具有較大局限性。因此，需要在加強數(shù)據(jù)收集的基礎上，利用先進的信息技術對誘捕器的監(jiān)測結果進行深度分析，挖掘其應用潛力。深度學習技術已被用于農業(yè)害蟲的圖像識別、數(shù)據(jù)分析和種群預測預報，而在儲糧害蟲防治領域中則局限于儲糧害蟲圖像識別和計數(shù)。在未來的研究中，可以考慮將深度學習技術應用于誘捕器監(jiān)測結果的分析中，結合害蟲密度和各項環(huán)境參數(shù)如溫度、濕度等進行分析，構建基于誘捕器監(jiān)測結果的預測模型，預測種群發(fā)展趨勢。