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草果(Amomum tsao-ko)，姜科豆蔻属药食两用多年生宿根草本植物。全株有辛香气味，可作调味香料，且果实可入药[1]，具有健脾胃、降糖及抗菌防腐等功效[2-6]，同时因其芳香浓郁的气味，可加入化妆品和卷烟中，调制出独特的气味。因此，生产上草果常被用于食品、医药、化妆品、卷烟等领域[7]，应用范围广，需求量大。怒江傈傈族自治州境内高黎贡山沿线河谷众多，气候湿润，森林覆盖率高，林下土壤肥沃，非常适合草果种植。目前，怒江草果种植面积达7.43万hm2，占到全国草果种植面积的一半以上，鲜果年产量近5万t，全产业链经济效益达到12.3亿元，带动全州近1/3的16.4万农民增收致富[8]。
随着怒江傈傈族自治州草果种植面积的不断扩大，老百姓自发从州外引入种苗或自己繁育，房前屋后有空闲的地方都种上草果，单一作物面积过大加上管理不善，引起当地草果虫害有加重的趋势。近年来有关怒江草果虫害报道亦有增多，已明确的草果主要虫害种类有木毒蛾、斑蛾、舞毒蛾等[9-10]。为害高峰期，一夜之间草果叶片被啃食得只剩下茎秆，造成草果严重减产甚至绝产，对当地草果种植产业造成巨大威胁。而怒江傈傈族自治州具有独特的高山峡谷地形，加上草果为林下种植，草果虫害的防控面临巨大挑战。传统的化学防控操作难度大、效果不理想，且可能因农药使用造成环境污染，带来农产品质量安全问题，影响草果产量及品质。
怒江傈傈族自治州特殊的高山峡谷地形和草果林下种植环境为虫害防控带来了巨大挑战，高空昆虫控诱灯的应用正好弥补了传统防治方法的不足。灯光诱杀是利用昆虫的趋光性，监测昆虫的迁飞、扩散、发生期和发生量，具有杀虫量大、安装便捷、对人畜和环境安全等优势，广泛应用于稻谷、玉米等农作物和一些经济作物的害虫防治中，是一种有效的害虫物理防治措施[11-13]。其中，高空昆虫控诱设备是通过特定光源金属卤化物灯，可有效诱集高度500~1 000 m的高空迁飞性害虫，单灯监测诱控面积可达33.33 hm2。不仅诱杀范围广，诱杀过程中诱捕的雌虫也会释放性激素，进一步吸引雄虫，增加诱杀量。姜玉英[14]等的研究发现，高空昆虫控诱设备用于迁飞性害虫区域性监测，除草地螟、黏虫、稻飞虱、草地贪夜蛾外，对弱光性的稻纵卷叶螟也具有较强的诱集效果。目前，高空昆虫控诱设备逐渐应用于怒江草果虫害防治中，然而关于应用在草果虫害防控中的效果评价还未见报道。为此，本研究以怒江傈傈族自治州福贡县亚坪村的高空昆虫控诱灯为对象，通过观察每日杀虫量、害虫种类，调查防控区内外农药使用情况、草果产量等指标，系统评价高空昆虫控诱灯在草果虫害防治中的效果，以期为高空昆虫控诱灯在草果虫害防控中的利用提供技术支撑。
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高空昆虫控诱灯(简称高空灯)JDGK-2(图 1)，四川农兴源农林科技有限公司生产，工作电压AC220V/50Hz，金属卤化物光源，功率1 000 W，光谱范围较广，主要集中在可见光区域，波长范围380~780 nm，也包含部分紫外光和红外光成分。此高空灯对多种迁飞性害虫具有很强的诱捕能力，其光谱中的蓝光和绿光部分(如450 nm和540 nm)对昆虫的趋光性有显著作用。此外，金卤灯的垂直投射高度可达500~2 000 m，水平有效覆盖半径为300~500 m，能够有效吸引高空中迁飞的害虫。可诱集的昆虫的种类主要有鳞翅目、鞘翅目、半翅目等。草果主要虫害木毒蛾及舞毒蛾均为鳞翅目害虫，选择此高空灯对草果虫害防治针对性强。
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试验时间为2022年5-8月，试验地点为云南省怒江傈傈族自治州福贡县亚坪村(27°12′38″N，98°85′54″E，海拔1 658 m)，此处年平均气温16.9 ℃，5-8月平均气温15~29 ℃，年均降雨量1 443.3 mm，相对湿度84%。降雨天气，害虫迁飞减少，可能导致害虫诱捕量减少。
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本研究的调查时间为2022年5月1日至8月7日，试验期间灯诱时间为19：00至次日8：00，每天清晨对诱控害虫进行称重，并于每月1日、15日对害虫种类进行初步鉴定。自6月1日起，重点对木毒蛾、舞毒蛾数量及占比进行统计，该时间段为草果主要虫害木毒蛾、舞毒蛾活跃期[10, 15]。害虫种类采用田间鉴定和室内鉴定相结合的方式，拍照，采集(将报纸裁剪为适宜大小，折叠为三角袋，挑选完整度高的害虫虫体装入其中)，制作昆虫标本(依次进行标本回软、昆虫针固定胸部、大头针辅助固定身体、展翅、摆放足和触角、风干和撤针等步骤，添加标签后将其保存于标本盒内，并在其中放置樟脑丸防腐)，采用体式显微镜(SMZ745T)进行观察，参考《中国蛾类图鉴》等进行鉴定[16]。在6-8月期间每月的1日和15日，将诱集昆虫混匀，随机取3份，每份50 g，统计草果主要害虫木毒蛾、舞毒蛾数量在整体害虫中的占比。通过草果单产值、草果平均总成本、投资收益比、草果增产值、虫害防治成本等指标对高空昆虫控诱设备在草果虫害防治中进行效果评价。具体计算公式如下：草果单产值=草果单产量×单价；草果平均总成本=种植成本+防治成本+采收成本；投资收益比=平均总成本÷单产值；草果增产值=单产值－平均总成本。
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采用Excel 2010软件对试验数据进行处理，使用origin 2019绘制图形。
1.1. 试验装置
1.2. 试验时间与地点
1.3. 调查方法
1.4. 数据分析
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自5月1日至8月6日，14周诱虫虫体质量分布如图 2所示，共计诱杀虫体145.6 kg，日均杀虫量达到1.49 kg。据虫体数据统计，取3份虫体(50 g/份)，进行数量统计，虫体数量为952~1 024头，平均值为985头，按此均值计算，1.49 kg约相当于29 353头。单日最大杀虫量为6.4 kg，为12万余头虫体。由此表明，高空灯的安装有效压制了农田害虫的成虫，压制了产卵数量，有效控制了下一年的虫口密度。作者团队于2022年4月及2023年4月对高空示范区进行害虫虫口密度调查(选50丛草果进行害虫幼虫数量统计，每次统计设3个重复，并以其平均数进行结果分析)，发现虫口密度从2022年的每100丛105头下降到2023年的每100丛4头，再次印证了上述结论。整体来看，每周诱捕虫体数量呈现不断波动趋势，这可能与气象条件有关，如遇下雨天，羽化成虫活动减少，诱捕虫体数量相对较少。
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杀虫灯诱杀的主要害虫如表 1所示。本次调查研究中，自5月1日起，每月1日及15日各进行一次害虫种类鉴定。从鉴定结果来看，诱杀害虫主要以鳞翅目昆虫为主，5月占比较高(排名前三，下同)的主要为玉米黏虫、苹梢鹰夜蛾及小地老虎，6月占比较高的主要为木毒蛾、舞毒蛾及草地贪夜蛾，7月占比较高的为掌夜蛾、天蛾及刺蛾等。本研究中，重点对木毒蛾和舞毒蛾的占比进行统计，统计结果见图 3。结果显示，木毒蛾首次发现于6月15日的害虫鉴定中，其在7月1日鉴定中所占比例最高达19%；舞毒蛾始见于6月1日的鉴定中，其所占比例在7月1日鉴定中最高达18%。在8月1日的害虫鉴定中，未发现木毒蛾和舞毒蛾的出现。可见，灯光诱捕木毒蛾及舞毒蛾的最佳时间为6月中旬至7月下旬。
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本次调查活动在福贡县示范区展开，对高空灯示范区与无杀虫灯的群众自防区草果产量、单产值、投资成本等指标进行分析，结果如表 2所示。调查显示，示范区草果单产值比群众自防区每667 m2增加600.00元。其中，示范区草果每667 m2平均总成本373.75元，单产值1 800.00元，投资收益比为1∶4.8；群众自防区草果每667 m2平均总成本308.00元，单产值1 200.00元，投资收益比为1∶3.9。每667 m2高空灯示范区草果增产值1 426.25元，群众自防区草果增产值892.00元，示范区比群众自防区草果增产值增加534.25元，增幅达59.89%。
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本研究对高空灯示范区及群众自防区的防治成本进行了调查分析，结果如表 2所示。调查显示，群众自防区每667 m2用药直接成本8.00元，用药人工成本30.00元，防治总成本38.00元；高空昆虫灯示范区每667 m2用灯折合成本12.50元，用电成本1.25元，防治总成本13.75元。可见，高空灯示范区每667 m2防治成本较群众自防区降低了24.25元，下降了63.82%。
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高空灯示范区防治效果良好，无须另外使用农药，避免了药害、农药残留、环境破坏等问题的产生。除草果主要虫害木毒蛾及舞毒蛾之外，高空灯同时还诱捕大量其他害虫，有效保护了其他作物免受害虫的侵扰，如玉米、蔬菜、果树等，大幅度降低了农药使用量，降低了对生态环境的危害，有效保护了生态环境。
2.1. 昆虫总量动态
2.2. 主要害虫种类及其比例
2.3. 草果增产增收成效分析
2.4. 防治成本分析
2.5. 生态效益分析
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灯光诱杀是一种常见的以成虫为防治对象的物理防治措施，特别是对蛾类、金龟类等害虫具有较强的诱杀作用[11]。本研究结果显示，高空灯诱杀的害虫主要以鳞翅目为主，研究期间日均杀虫量为1.49 kg，约相当于29 353头，杀虫效果显著。一只雌性成虫产卵量巨大，张芳喜[17]的研究显示，玉米黏虫的1只雌虫一生能够产卵1 000~2 000粒，从源头诱杀成虫能够有效提高防治效果。本研究中，高空灯可将害虫直接诱杀在成虫期，极大地压制了产卵数量，从而大大降低了田间虫卵量，有效地控制了下一年的虫口密度，提高了防治效果，减少了农药使用量。调查期间，诱杀害虫数量有所波动，这可能与阴雨天害虫迁飞减少有关。吴莲张等[10, 24]的研究发现，木毒蛾、舞毒蛾、斑蛾为草果主要虫害，它们的成虫羽化主要集中在6月中旬到7月中旬，本研究结果与之一致，6-7月木毒蛾所占比例最高达19%，舞毒蛾所占比例最高为18%。由此可见，灯光诱捕木毒蛾及舞毒蛾的最佳时间为6月及7月，而斑蛾的物候期及其诱捕时间尚需进一步研究。
高空灯示范区草果增产增收成效明显。孙红霞等[25]研究显示，灯光诱杀减少了农药使用次数和使用量，提高了产品质量，取得了显著的生态效益、社会效益和经济效益。本研究中，高空灯示范区草果投资收益比为1∶4.8，高于群众自防区草果投资收益比(1∶3.9)。与群众自防区相比，示范区每667 m2草果增产值增加534.25元，增幅达59.89%。高空灯能有效降低防治成本，每667 m2示范区防治成本较群众自防区降低了24.25元，下降了63.82%，这可能主要得益于节省了大量的人工成本。可见，高空灯示范区防治成本明显降低，草果增产增收成效明显，与孙红霞等的研究结果相契合。同时，高空灯安全可靠，诱杀害虫虫谱广，杀虫量大，无污染，有利于生态的良性循环。本研究中，每盏高空灯辐射面积达33.33 hm2，一次投入至少可连续使用5年，每年的平均使用成本低。此外，本研究中高空灯诱捕大量其他害虫，包括玉米黏虫、小地老虎等，有效地保护了其他作物免受害虫的侵扰，大幅度减少了农药使用，减轻了对生态环境的危害，对高黎贡山自然生态环境保护起到积极作用。
综上所述，高空灯诱杀的害虫主要以鳞翅目为主，可将害虫直接诱杀在成虫期，杀虫效果显著，极大地压制了产卵数量，从而大大降低田间虫卵量，有效地控制了下一年的虫口密度。草果主要虫害木毒蛾、舞毒蛾的成虫羽化主要集中在6月中旬到7月中旬，此时为灯光诱捕木毒蛾及舞毒蛾的最佳时间。此外，高空灯示范区草果增产增收成效明显，可有效降低防治成本，提高了防治效果，减少了农药使用量，降低了对生态环境的危害，保护了生态环境。