[发明专利]一种苹果蠧蛾虫害预警装置

说明书

技术领域

本发明涉及农业信息技术领域。更具体地，涉及一种苹果蠧蛾虫害预警装置。

背景技术

苹果蠧蛾，广泛分布于世界6大洲几乎所有的苹果产区，是世界上仁果类果树的毁灭性蛀果害虫。该虫以幼虫蛀食苹果、梨、杏、桃、无花果等的果实，造成大量虫害果，并导致果实成熟前脱落和腐烂，蛀果率普遍在50％以上，严重的可达70％–100％，严重影响了国内外果业安全。在我国，苹果蠹蛾已广泛适生于新疆、甘肃、内蒙古、宁夏、陕西、山西、河北、北京、天津、山东、辽宁等省区和云南、贵州、四川的高海拔地区。

目前，我国苹果蠹蛾的监测预警主要依靠人工观察，在寄主作物种植区以及传播高风险地区布设监测网点，在疫情的重发区和传入高风险区组织农技人员深入果园调查虫害情况。人工观察方法通常在疫情严重发生后开展工作，耗时耗力，不能有效对苹果蠹蛾进行预警。

因此，本发明提供了一种苹果蠧蛾虫害预警装置，至少解决上述之一的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种2，4-癸二烯酸乙酯传感器。该传感器对2，4-癸二烯酸乙酯的检测灵敏度高、响应速度快。

本发明的第二个目的在于提供一种苹果蠧蛾虫害预警装置。该装置通过敏度高、快速、准确的化学传感器来实现对果园中苹果蠹蛾虫害的实时监测与预警，相比于人工肉眼观测苹果蠹蛾虫害具有科学性和可靠性。

本发明的第三个目的在于提供一种苹果蠧蛾虫害预警装置的应用。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种2，4-癸二烯酸乙酯传感器，包括：石英晶体微天平、形成于所述石英晶体微天平表面的敏感层、以及与所述石英晶体微天平电连接的信号处理电路。其中，所述敏感层用于吸附气体2，4-癸二烯酸乙酯；所述石英晶体微天平用于测量敏感层的质量变化，从而改变谐振频率；所述信号处理电路用于检测石英晶体微天平的频率变化，以及为石英晶体微天平的输出信号进行校准和转换。

优选地，所述敏感层的材料为聚硅氧烷和碳纳米材料复合材料，其中聚硅氧烷属于氢键酸性聚合物，利用双重氢键的作用促使2，4-癸二烯酸乙酯的吸附，从而使石英晶体微天平传感器具有更大的灵敏度；碳纳米材料的快速电子传输特性进一步提高传感器的响应速度。

优选地，所述碳纳米材料为石墨烯或单壁碳纳米管。

优选地，所述石英晶体微天平的基始频率为8MHz。

优选地，所述石英晶体微天平的电极为金电极。

优选地，所述信号处理电路包括信号检测模块、自校准模块和A/D转换模块；所述信号检测模块用于检测所述石英晶体微天平的频率变化；所述自校准模块用于将所述石英晶体微天平的输出信号进行校准；所述A/D转换模块用于将所述自校准模块校准后的输出信号转换为数字信号。

为达到上述第二个目的，本发明采用下述技术方案：

一种苹果蠧蛾虫害预警装置，包括：

竖向设置的第一支臂；

与所述第一支臂端部连接的横向设置的第二支臂；

与所述第二支臂端部连接的报警器；以及

与所述报警器底部结合固定的2，4-癸二烯酸乙酯传感器；其中，

所述报警器与2，4-癸二烯酸乙酯传感器电连接。

在昆虫与植物长期协同进化的过程中，植食性昆虫利用寄主植物气味挥发物进行寻找寄主、交配通讯和选择产卵场所等行为活动，寄主植物的挥发性信号是昆虫行为通讯的必需媒介，苹果蠹蛾的各种行为活动都与植物挥发性气味密切相关。2，4-癸二烯酸乙酯(梨酯)是果树尤其是苹果树挥发化合物中对苹果蠹蛾引诱效果最好的主要化合物，同时也是目前商业化的苹果蠹蛾利它素。2，4-癸二烯酸乙酯对苹果蠹蛾的幼虫、雌雄个体都具有强烈的引诱作用。因此，通过监测果树周围2，4-癸二烯酸乙酯的浓度，可以对苹果蠹蛾虫害预警提供参考依据，为苹果蠹蛾防治工作争取有利时机。本发明提出的苹果蠹蛾虫害预警装置，是通过化学传感器实时监测果树释放的诱导苹果蠹蛾虫害的2，4-癸二烯酸乙酯的浓度，通过检测2，4-癸二烯酸乙酯浓度的变化为果树苹果蠹蛾虫害预警和防治工作提供可靠依据。

优选地，所述第一支臂包括逐级内嵌的中空伸缩竖管以及直径与所述中空伸缩竖管头部相适应的弹力卷曲层；所述中空伸缩竖管的数量至少为5个。

优选地，所述第二支臂包括逐级内嵌的中空伸缩横管以及直径与所述中空伸缩横管头部相适应的弹力卷曲层；所述中空伸缩横管的数量至少为3个。

优选地，所述第一支臂的材料为塑料或不锈钢。