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野外布置昆虫性信息素迷向缓释装置的方式主要有两种:密集分布和稀疏分布。通过风力作用将信息素组分在空气中完成再分配,进而大面积分布在空气中。因此昆虫性信息素散发器的分布差异,就严格要求性信息素组分在缓释载体的释放率和分布情况。
缓释载体是开展性信息素迷向干扰技术的重要一环,由于昆虫性信息素不仅是挥发性较强的化学物质,而且大部分具有特殊的末端官能团,容易导致发生异构化并降解进而失效,所以缓释载体既要保证信息素组分与其具有较高的粘附力,又不能和性信息素组分发生异构化反应,还要保证信息素组分在野外具有均匀、稳定、持续的挥发速率,确定长期释放,在时间和空间上达到防治害虫的目的。所以应根据不同的性信息素组分结构类型,选择合适的迷向缓释载体。
一、毛细管迷向丝
毛细管迷向丝将信息素装入到毛细管,然后两端封口,通过高分子材料的物理缓释作用,调控信息素的释放速率,目前使用较多的为PVC管。虽然PVC可以搭载多个较大分子量的性信息素化合物,但14C乙酸酯和16C碳烯醛化合物装入PVC管中,边可挥发出比较理想的挥发速率,降低性信息素自身降解的损失量。
二、微胶囊包埋技术
微胶囊包埋技术使用天然高分子、半合成高分子或合成高分子的成膜材料,将固体、液体甚至是气体的物质进行包埋,封存在一种具有半透性或密封性的囊膜内,成为一种微小粒子的新型技术。其优点是迷向效果显著,环境污染小、单次使用节省工作量,但野外持续时间较短(3-4周),成本较高,且喷洒在树上的胶囊易受雨水冲刷和外界环境因素(紫外线、氧化、高温等)的影响。
三、Puffer装置
Puffer(Suterra LLC,Bend,OR,USA)是一种半自动化的载有信息素组分的喷雾气压装置,可有效的干扰害虫的交配、定位,主要包括时控装置、气压装置和电池,定时释放,节省劳动力。
四、SPLAT
SPLAT(Specialized Pheromone and Lure Application Technology,ISCA Technologices,Riverside,USA)是一种可控性的化学缓释技术,自2004年起广泛应用于害虫的防控中,其缓释载体是一种乳化膏状,具有流变特性,由于其自身特性,搅拌时粘性较低,当其应用到物体表面时,快速变稠,粘附力极强,他可以混合性信息素、利它素、驱避剂、杀虫剂及一些添加剂等,合理控制释放速率,并防止其活性组分发生化学反应,成本低,生物降解性极高,可通过人工和机械操作。
当下,限制昆虫性信息素迷向法防控害虫的因素主要是应用技术和成本原因:应用技术主要包括缓释载体的释放速率、缓释载体的选择、雌虫释放信息素的含量等化学机制问题。再加上田间应用的悬挂技术相较于传统防虫防治更加复杂,效果也更容易受到影响。成本原因主要包括:部分信息素在合成阶段由于原材料、工艺等问题,导致信息素商品的价格非常高,与传统防虫产品相比毫无价格优势,这也是限制迷向干扰产品的重大因素。但是,利用昆虫性信息素迷向干扰防治害虫无疑是今后林业发展的重要方向,作为害虫综合防治体系的有效部分,高效安全、环境友好,可以减少化学农药的使用,为害虫绿色防控新技术提供了技术支持。
文章部分内容节选自马涛等人2018年发表的期刊《性信息素迷向干扰防控害虫的研究进展及应用前景》
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